IBM-ov nanostupanjski čitač DNK

·
Znanstvenici u IBM-u probušili su rupe tzv. nanopore u računalnim čipovima veličine nekoliko milijarditih dijelova metra kako bi izgradili nanostupanjski DNK sekvencer – uređaj koji bi automatski čitao sastav fragmenta molekule DNK.

Kroz spomenute rupe IBM-ovi znanstvenici provukli su DNK vlakna kako bi mogli pročitati genetski kod sadržan unutar njihove biološke strukture.

Iznimni znanstveni napori u oblikovanju silicijskog „DNK tranzistora” mogli bi pomoći u brzom i jednostavnom čitanju ljudske molekule DNK, čime bi se potaknula unapređenja u dijagnosticiranju raznih bolesti i njihovog liječenja. Izazov je upravo u usporavanju tijeka DNK kroz rupu u čipu kako bi čitač mogao točno dešifrirati što se nalazi u određenom nizu nukleotida. Ukoliko se u tome uspije, projekt bi mogao poboljšati propusnost uređaja i smanjiti troškove pri ostvarenju vizije personalizirane analize gena po cijeni od stotinu do tisuću američkih dolara. Za usporedbu, prvo određivanje niza gena „sekvencioniranje” koje je učinjeno tijekom Human Genome projekta (HGP) stajalo je tri milijarde dolara.

Tim IBM-ovih znanstvenika iz četiri područja istraživanja – nanoproizvodnje, mikroelektronike, fizike i biologije – okupio se kako bi svladao tehniku provlačenja dugačke molekule DNK kroz samo tri nanometra široku rupu, poznatu i pod nazivom nanopora, u silicijskom mikročipu. Nanometar je jedan milijarditi dio metra, oko 100 tisuća puta manji od širine ljudske kose. Kako molekula DNK prolazi kroz nanoporu dio po dio, električni senzor „čita” njen sastav. Informacije koje prikupi čitač mogle bi se koristiti u boljem razumijevanju medicinskog stanja pojedinca i pronalasku potpuno prilagođene zdravstvene zaštite određenoj osobi.