A capacidade de biólogos moleculars para arranjar em seqüência o código genético humano promete ao arrumador em uma era nova da medicina genética, mas aquela não significa que a ciência pode exactamente ler códigos genéticos pessoais.
Arranjar em seqüência do ADN que compreende o código é demasiado lento ainda distante, caro e impreciso para permitir o tipo de arranjar em seqüência de tecidos específicos que é necessário para compreender muitos problemas genéticos particulares de pacientes individuais.
Um método novo radical do ADN que arranja em seqüência a exploração por Stuart Lindsay, professor da física e director do Centro para a Única Biofísica da Molécula no Instituto de Biodesign em ASU, podia fazer longo-sonhar-da era da medicina genética verdadeira possível com arranjar em seqüência extremamente rápido, exacto e barato de únicas moléculas do ADN. Contudo, um número de obstáculos técnicos significativos ainda precisam de ser superados antes que a ideia possa ser considerada uma tecnologia útil.
Com o objectivo de superar estes desafios técnicos, o Instituto de Investigação Nacional do Genoma Humano (NHGRI) dos Institutos de Saúde Nacionais concedeu uns $550.000, concessão de três anos a Lindsay para desenvolver mais um projecto da nanotecnologia para o perfilamento genético rápido. A concessão é apenas um de sete dados este ano no Genoma Revolucionário de NHGRI que Arranja Em Seqüência o programa da concessão das Tecnologias, que o instituto diz é visado “a revelação das tecnologias da descoberta que permitirão um genoma humano-feito sob medida de ser arranjadas em seqüência para $1.000 ou menos.”
Porque um cientista, contudo, Lindsay é cuidadoso em não reivindicar uma descoberta ainda.
“Há ainda um bastante da dura realidade a tratar,” diz. “Enquanto nós trabalhamos mais duramente no projecto, nós não encontramos ainda nenhuns problemas fundamentais que dizem que este é impossível - mas nós encontramos lotes dos desafios que ainda precisam de ser resolvidos. Mas este é o que a investigação científica é sobre. Nós estamos fazendo o progresso contínuo, e cada vez que um problema novo veio acima, nós encontramos uma maneira em torno dela. Esta concessão é uma oportunidade maravilhosa de continuar o trabalho.”
A tecnologia arranjando em seqüência nova de Lindsay envolve usar a Microscopia Atômica da Força (AFM), que é usada habitualmente para analisar a estrutura de superfície dos materiais na definição molecular com a ponta ultra-pequena de uma ponta de prova sensível, em combinação com as moléculas circulares naturais do açúcar chamadas ciclodextrinas. Lindsay acredita que as moléculas do anel, quando emparelhadas com a ponta da ponta de prova do AFM, podem eficazmente ser usadas enquanto os sensores “leram” a seqüência do código do ácido aminado bases (do ADN “") no genoma humano que compreende muitos milhões das bases.
As “Ciclodextrinas são os anéis moleculars pequenos da Mãe Natureza,” Lindsay diz. “São apenas grandes bastante deslizar completamente uma costa do ADN. Convenientemente, a Mãe Natureza igualmente fá-los com grupos reactivos pequenos puros no lado, assim que você pode fazer a química com eles.”
Através dos grupos reactivos no lado dos anéis, a tecnologia de Lindsay propor anexar o anel à ponta sensível do AFM, que rosquearia uma molécula ancorada do ADN no anel e a puxaria completamente, gravando as diferenças subtis no “colide” resultar da fricção das bases diferentes do ADN com o anel. Os dados resultantes podiam assim ser traduzidos na seqüência precisa da molécula do ADN.