Avertissement : Cette page est une traduction automatique de cette page à l'origine en anglais. Veuillez noter puisque les traductions sont générées par des machines, pas tous les traduction sera parfaite. Ce site Web et ses pages Web sont destinés à être lus en anglais. Toute traduction de ce site et de ses pages Web peut être imprécis et inexacte, en tout ou en partie. Cette traduction est fournie dans une pratique.

Les chercheurs apprennent à trouver des mutations d'ADN

Une équipe des chercheurs d'ASU aboutis par Nongjian Tao et Peiming Zhang a développé un neuf, technique de découverte pour le dépistage des mutations d'ADN.

Leurs résultats, publiés dans les démarches de tourillon de l'académie nationale des sciences, expliquent pour la première fois, la possibilité de recenser directement ces mutations, ou des polymorphismes uniques de nucléotide (SNPs), au moyen de mesurer la conductibilité électrique d'une molécule d'ADN unique.

Des SNP sont enterrés dans 3 milliards de bases d'ADN du génome humain. En moyenne, les SNP se produisent environ une fois dans chaque 1.000 bases d'ADN, bien que pas chaque SNP trouvé entraîne forcément une mutation de la maladie. Cataloguer ces différences subtiles d'ADN parmi la foule facilitera la recherche actuelle pour comprendre et éviter la maladie.

« Il y a une forte demande de suivre des mutations pour la cancérologie ou des applications de contrat à terme en médicament personnalisé, » a dit Zhang, un professeur de recherches d'associé du centre pour la biophysique unique de molécule dans l'institut de Biodesign à ASU. « Actuel, le problème majeur en faisant ce type de dépistage est qu'il est encore coûteux et long. »

La découverte de l'équipe se fonde sur une propriété physique intrinsèque d'ADN, conductivité, ou à quel point la molécule peut transporter un courant électrique. Selon les conditions expérimentales, l'ADN a été précédemment montré pour agir en tant que conducteur et isolant.

« Nous avons développé une technologie qui nous permet de câbler les molécules uniques dans un circuit électrique, » avons dit Tao, professeur de génie électrique dans l'IRA A. Fulton School du bureau d'études et également un chercheur au centre pour la recherche semi-conductrice de l'électronique. « Nous pouvons maintenant directement afficher l'information biologique dans une molécule d'ADN unique. »

La mesure de la conductivité d'ADN exige d'abord câbler la molécule dans un circuit électrique. « Il y a deux choses exigées pour effectuer une mesure fiable, » a dit Tao. « On est que l'ADN doit être attaché entre deux électrodes et l'autre est qu'il devrait être fait dans légèrement un salé, l'environnement de l'eau pour réduire à un minimum toutes les perturbations à la structure de la molécule. » Les étudiants de troisième cycle Joshua Hihath et Bingqian Xu de génie électrique ont effectué la mesure.

« Nous mesurons un petit courant par les molécules utilisant une installation développée dans notre laboratoire. » ledit Tao. « C'est une installation conceptuellement simple. Vous réunissez juste deux électrodes, les séparez à part, effectuez la mesure et la répétition. »

Dans la technique, des groupes chimiques de lieur qui forment une obligation serrée avec des électrodes d'or sont fixés aux fins de l'ADN. Une goutte d'une solution d'ADN est alors mise entre les deux électrodes. L'ADN colle à la surface des électrodes spontanément.

Pendant que le bout est écarté et les deux électrodes taquinées à part, les molécules de l'ADN sont éventuellement dispersées à la remarque de mesurer le courant d'une molécule d'ADN unique.

Pour une validation de principe du potentiel pour mesurer des SNP, le groupe a employé l'ADN de 11 ou 12 bases de longueur dissoute dans une solution saline physiologique appropriée. D'un bout d'électrode, un petit courant, ou un oblique est employé pour sonder les conditions électroniques internes de l'ADN. En mesurant la conductibilité, l'équipe pouvait comprendre l'information de séquence dans l'ADN et s'il y avait un mésappariement par rapport à une séquence d'ADN normale.

Ce qu'ils ont trouvé était que juste une mutation unique de paire de bases dans une molécule d'ADN, telle que substituer A à un G, peut entraîner une évolution important dans la conductibilité de la molécule. La mesure est extrêmement sensible, car le changement d'une base unique dans la pile d'ADN peut augmenter ou diminuer la conductivité d'une helice d'ADN, selon le type de base mauvaise.

Était non seulement le groupe la première mesure SNP de cette manière, mais ils étaient également les premiers pour effectuer la mesure dans un environnement de l'eau concernant cela trouvé dans des systèmes biologiques.

Comment le courant traverse la molécule d'ADN est toujours un sujet de la spéculation. « Une idée est qu'il y a un procédé de perçage d'un tunnel, » a dit Tao.

L'ADN a les propriétés qui facilitent les électrons pour percer un tunnel, juste comme abaisser une côte pour un marathonien.

« L'autre peut être un phénomène de charge-tronçonnement, où les électrons obtiennent enfermés dans l'ADN et puis sautent à cloche-pied de l'électrode à l'ADN à la deuxième électrode. »

Le prochain objectif de la recherche est de faciliter les opérations de mesure une automatisation traversante et plus rapide, qui permettra à beaucoup de différentes séquences d'ADN de s'analyser immédiatement.