Исследователи из физического факультета Макгилла разработали новое устройство
Учёные из физического факультета Макгиллского университета создали устройство, которое позволяет захватывать молекулы ДНК и изучать их, не повреждая. Для этого используются точно настроенные электрические поля. Это даёт учёным беспрецедентный контроль над поведением ДНК в реальном времени, открывая возможности для более быстрого и точного молекулярного анализа. Такой подход может улучшить диагностику, составление генетических карт и изучение молекул, связанных с заболеваниями.
Разработка устройства
Докторант Матеус Азеведо Силва Пессоа, исследователь в области наножидкостей, разработал инструмент в сотрудничестве со своими однокурсниками в лаборатории нанобиофизики профессора Уолтера Райзнера. К работе также присоединились исследователи из лаборатории биоинженерии профессора Сары Махшид в Макгилле, стартапа в области геномики Dimension Genomics и Университета Калифорнии в Санта-Барбаре.
Статья опубликована в журнале Science Advances
Статья под названием «Single-molecule capture, release, and dynamical manipulation via reversible electrokinetic confinement (RECON)» опубликована в журнале Science Advances.
Пессоа объяснил, что предыдущие модели требовали механического контроля молекул для их захвата. Теперь исследователи могут быстрее и мягче модулировать каждую молекулу ДНК, используя её электрические свойства для направления в небольшое углубление.
Преимущества нового подхода
Раньше для управления молекулами использовали электрические поля, но высокое напряжение часто приводило к различным проблемам, что делало такой подход нецелесообразным. Пессоа сказал, что новое устройство позволяет исследователям регулировать электрическое напряжение на определённой частоте, подобно настройке радиодиапазона. Этот точный контроль позволяет захватывать молекулы ДНК, не повреждая их.
Учёные также могут выпускать молекулы по своему желанию. Контролируя степень сжатия ДНК, они могут наблюдать за её поведением в реальном времени.
Перспективы исследования
Исследователи утверждают, что манипулирование ДНК в таком малом масштабе может ускорить химические реакции, например, открытие липосом — жировых носителей, часто используемых для доставки лекарств, — и высвобождение их содержимого. Это позволит учёным глубже изучить эти процессы.
Платформа также может быть использована для моделирования клеточной среды, что делает её мощным инструментом как для диагностики, так и для научных открытий.
Пессоа входит в число изобретателей, указанных в предварительной патентной заявке Dimension Genomics на это устройство.
Предоставлено Макгиллским университетом.