Ученые из Оксфорда разработали самый маленький прибор для расшифровки ДНК.

Компьютер и с помощью уникальной технологии секвенирования ДНК в режиме реального времени считывает биты генома с образца, например капельки крови.

Оригинальное одноразовое устройство под названием MinION для анализа ДНК использует технологию нанопор, которые пропускают строго определенные молекулы. Молекулы ДНК «продавливаются» сквозь нанопоры в полимерной мембране, а специальная микросхема фиксирует возникающие в этот момент электрические колебания и с высокой точностью идентифицирует молекулы нуклеотидов.

Нанопоры пропускают сквозь себя различные молекулы и по колебанию электрического тока идентифицируют их. Анализ материалов с помощью нанопор – это очень перспективное направление в науке и медицине, которое дает возможность проводить за считанные минуты сложнейшие анализы, на которые раньше требовались недели. Нанопоры, по-сути, представляют собой отверстия в различных мембранах: слоях белков, нитрида кремния, графена и т.д. В Оксфорде применили гибридную технологию порообразующего белка и синтетических материалов.

Одноразовое устройство под названием MinION заменяет большие приборы вроде Personal Genome Machine стоимостью почти 100 тыс. долл.. В 2012 году в продажу поступит вариант MinION стоимостью 900 долл. и с 2000 нанопор. В следующем году планируется выпуск более мощного варианта GridION с 8000 нанопорами. GridION-ы можно будет объединять в сеть и проводить быструю расшифровку ДНК. Например, геном человека двадцать GridION-ов смогут расшифровать всего за 15 минут. Кроме того, GridION может заниматься анализом состава сложных соединений или искать различные молекулы, как биологического, так и небиологического характера.

Появление компактных и относительно дешевых приборов для секвенирования ДНК позволит ученым, медикам, криминалистам проводить исследования и ставить эксперименты, которые ранее были доступны только в крупных лабораториях. Кроме того, технология нанопор в перспективе сможет стать основой надежных идентификаторов для компьютеров и терминалов с ограниченным доступом.