Die Fähigkeit des Molekularbiologen zur Sequenzierung des menschlichen genetischen Code Versprechungen zu etablieren, in eine neue Ära der genetischen Medizin, aber das bedeutet nicht, kann die Wissenschaft genau zu lesen persönlichen genetischen Codes.
Die Sequenzierung der DNA mit dem Code ist immer noch viel zu langsam, teuer und ungenau, um die Art der Sequenzierung von spezifischen Geweben, die notwendig sind, um viele einzelne genetische Probleme des einzelnen Patienten zu verstehen, ist erlaubt.
Eine radikale neue Methode der DNA-Sequenzierung durch Stuart Lindsay, Professor für Physik und Direktor des Center for Single Molecule Biophysik in der Biodesign Institute an erkundet ASU , könnte die lang erträumte Ära der wahren genetischen Medizin möglich mit extrem schnellen machen , genaue und kostengünstige Sequenzierung einzelner DNA-Moleküle. Doch eine Reihe von bedeutenden technischen Hürden müssen noch überwunden werden, bevor die Idee kann als eine brauchbare Technologie sein.
Mit dem Ziel der Überwindung dieser technischen Herausforderungen hat die National Human Genome Research Institute (NHGRI) der National Institutes of Health ein $ 550.000, drei Jahre zu gewähren, um Lindsay ausgezeichnet zur Weiterentwicklung eines Nanotechnologie-Projekt für eine schnelle genetische Profilierung. Der Preis ist nur einer von sieben gegeben in diesem Jahr in Revolutionary Genome NHGRI ist Sequencing Technologies Stipendienprogramm, das das Institut sagt richtet sich an "die Entwicklung bahnbrechender Technologien, mit denen eine menschliche Größe Genom für $ 1.000 oder weniger sequenziert werden."
Als Wissenschaftler ist jedoch, Lindsay in behaupte nicht, ein Durchbruch noch vorsichtig.
"Es gibt noch eine ganze Menge harte Realität zu bewältigen", sagt er. "Da wir härter arbeiten an dem Projekt haben wir noch keine grundsätzlichen Probleme, das ist unmöglich zu sagen begegnet - aber wir haben eine Menge Herausforderungen, die noch gelöst werden müssen gestoßen. Aber das ist, was die wissenschaftliche Forschung geht. Wir machen gute Fortschritte, und jedes Mal ein neues Problem kommen hat, haben wir einen Weg darum herum gefunden. Dieser Zuschuss ist eine wunderbare Gelegenheit, die Arbeit fortzusetzen. "
Lindsay neuen Sequenzierung Technologie beinhaltet die Verwendung Atomic Force Microscopy (AFM), die üblicherweise verwendet werden, um die Oberflächenstruktur von Materialien auf molekularer Auflösung zu analysieren mit dem ultra-kleine Spitze eines empfindliche Sonde, in Kombination mit natürlich vorkommenden ringförmigen Zuckermoleküle heißt Cyclodextrine . Lindsay glaubt, dass der Ring-Moleküle, wenn sie mit der AFM-Spitze kombiniert, kann wirksam als Sensoren eingesetzt werden zu "lesen" die Abfolge der Aminosäure-Code (DNA "Basen") in das menschliche Genom, die viele Millionen Basen umfasst.
"Cyclodextrine sind von Mutter Natur etwas molekularen Ringen," Lindsay sagt. "Sie sind gerade groß genug, um einen DNA-Strang durch gleiten. Günstig, Mutter Natur macht sie auch mit netten kleinen reaktiven Gruppen auf der Seite, so kann man Chemie mit ihnen zu tun. "
Durch die reaktiven Gruppen auf der Seite der Ringe, schlägt Lindsay-Technologie, um den Ring, um die empfindlichen AFM-Spitze, die eine verankerte DNA-Molekül in den Ring würde Faden und ziehen Sie es durch, die Aufnahme der feinen Unterschiede in der "Beulen", die sich aus anbringen die Reibung der verschiedenen DNA-Basen mit dem Ring. Die resultierenden Daten können so in die genaue Abfolge der DNA-Molekül übersetzt werden.