ポータブルDNAセンサー

サンディエゴにある国立大学の研究者は生物学的な問題に数学的なアプローチを取っている - ポータブルDNAの検出器を設計する方法。

ナノテクノロジーの国際ジャーナルの書き込みで、彼は、ナノスケールトランジスタの新しいタイプは、サンプル中の特定のDNA断片のための特徴的なシグナルを生成するためにDNAのセンサーシステムに結合する方法を示すために数学的なシミュレーションを説明します。

サンディエゴ、カリフォルニア州にある国立大学のサミュエルAfuwapeは、、携帯型DNAシーケンサーが汚染されたサイトのテスト環境科学者のための生活を楽にできることを説明しています。臨床医と医学研究者があまりにも遺伝性疾患と遺伝学の研究の問題を診断するためにそれを使用することができます。このようなセンサーはまた、バイオテロのか刑事犯罪捜査の武器を発見するために使用される場合があります。

初期のDNAバイオセンサーは、標的DNAに蛍光標識を使用するが、これらは高価で遅くなった。次の世代は、彼らの標的分子のためのセンサーが高度に選択的にするためのプロセスとラベルの付いた酵素をスピードアップするメディエーター分子を使用する。これらのシステムのどれもしかし、ポータブルなかった、と現在の研究動向は分子のラベルを使用せず、高価な試薬を回避しているシステムへと向かっています。

それにもかかわらず、DNAバイオセンサーは、すでに多くの分野でユビキタスになってきていますが、計測機器は、通常、実験室の設定に制限されています。 Afuwapeは、研究者がサンプルと検出器間の界面での基本的な分子機械の動作を解明できれば、環境、医療、科学捜査や他のアプリケーションで使用することができる商業的に実現可能な、既製のハンドヘルドのDNAバイオセンサーは可能かもしれないと述べています。

Afuwapeは、電子機器の新しいタイプ、イオン選択性電界効果トランジスタ（ISFET）は、DNAのバイオセンサーに統合されるかもしれないことを示唆している。ハイブリダイズ - - 特定の医療や環境試料中の特定のDNA断片をそのようなセンサは、最大一致することが知られているDNA配列の数千でコーティングされる。

システムを機能させるための鍵は、ISFET、導電性の変化を測定できることです。 DNAハイブリダイゼーションのプロセスは電気が離散的な電子機器の信号を生成するような生成する化学反応に結合されるようにセンサーを構築。これらの信号は、ISFETによってピックアップされます。信号の特徴的なパターンは、センサー上の既知のDNA配列のハイブリダイゼーションに相当するので、サンプル内の対応するDNAの存在を開示する可能性があります。 Afuwapeの数学的な仕事は、DNAを含む様々な既知の化学反応回路がそのようなセンサーに悪用される可能性がありますことを示している。

"ISFETは、選択的に敏感な、そして高速な小型DNAセンサーの設計と開発をする強力なプラットフォームであることが証明され、"Afuwapeは言う、"そのような携帯型DNAセンサーは、医療、農業、環境および生物兵器の検出における広範なアプリケーションを見つけるだろう。"

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