Extraction et détection in-situ d’ADN avec des nanopores


L'extraction et la détection in situ de l'ADN est un développement important

Extractions et d’ADN de molécule unique à partir d’une à l’aide d’un nanopore intégré en 3D. Source : Makusu Tsutsui et al.

La détection de l’ADN d’une seule cellule est importante pour détecter les maladies et les troubles génétiques. La mesure de molécules d’ADN individuelles est possible depuis un certain temps ; cependant, la détection d’échantillons directement au d’extraction sans avoir besoin d’étapes ultérieures ne le peut pas. Des chercheurs de SANKEN, Université d’Osaka, ont maintenant démontré une méthode pour libérer l’ADN au point de mesure. Vos résultats seront publiés dans Petites méthodes.

Les sont de très petits trous qui peuvent être trouvés en biologie ou spécialement construits. Il y a eu des avancées passionnantes dans l’utilisation des nanopores comme passerelles qui permettent un suivi précis du passage des molécules une par une. Par exemple, les bases individuelles de l’ADN qui traversent un pore ont été identifiées, ce qui permet de séquencer l’ensemble du génome.

Malgré ces étapes remarquables dans la détection d’une seule molécule, cependant, pour une mesure réussie, il était nécessaire d’augmenter la concentration des échantillons d’ADN, car il n’y avait aucun moyen d’introduire de manière fiable les molécules dans le pore de mesure.

Les chercheurs ont créé un nanopore intégré en 3D que les cellules peuvent s’ouvrir juste avant la mesure. Les molécules libérées peuvent être efficacement délivrées à la zone du capteur et mesurées sans avoir à prendre d’autres mesures qui pourraient conduire à des erreurs.

« Notre capteur se compose de deux parties importantes. La première est une couche qui contient de nombreux trous beaucoup plus petits qu’une cellule. Un champ électrostatique est utilisé pour déchirer la cellule, et certaines substances libérées peuvent passer à travers les trous, tandis que les débris plus gros ne le peuvent pas, ce qui est essentiellement un filtre », explique l’auteur principal de l’étude Makusu Tsutsui. il y a un seul nanopore dans une seconde membrane dans laquelle les mesures sont effectuées. »

Lorsqu’une tension est appliquée, un courant traverse le pore en raison des ions de sel dans la solution environnante. Ce flux est partiellement bloqué lorsque de grosses molécules d’ADN passent à travers le pore, et les changements fournissent des informations sur les grosses molécules. Par exemple, si la molécule, qui peut mesurer des millimètres de long, est pliée.

« L’effet de filtre de notre nanopore intégré en 3D empêche le colmatage du pore de mesure et le rend si robuste à l’utilisation », explique le correspondant de l’étude Tomoji Kawai. « Nous nous attendons donc à ce qu’il soit utilisé dans de nouvelles technologies pour la détection rapide de virus mutés au niveau du génome. »


Développement d’une meilleure technologie de nanopores


Plus d’information:
Makusu Tsutsui et al., Détection d’acide désoxyribonucléique à molécule unique dans une cellule à l’aide d’un nanopore intégré en trois dimensions, Petites méthodes (2021). DOI : 10.1002 / smtd.202100542

Fourni par l’Université d’Osaka

Citation: Extraction et détection in situ d’ADN avec des nanopores (2021, 24 août), consulté le 24 août 2021 sur https://phys.org/news/2021-08-situ-dna-nanopores.html

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