Секвенирование генома серьезно повлияет на наше понимание
генетики и приблизит день, когда врач сможет проверить ДНК каждого
пациента, а лечение станет более индивидуализированным.(Великобритания).
Фонд Х-Prize уже начал получать заявки от кандидатов на 10-миллионную премию,
обещанную первой частной компании, которой удастся упорядочить 100
геномов за 10 дней и потратить меньше 10 тысяч долларов на геном. В
связи с этим писатель Филипп Болл (Philip Ball) решил взглянуть на
последние достижения в этой сфере, описанные в главной статье
декабрьского журнала Physics World.
Знамя, которое когда-то удерживали химики и биологи, в середине 90-х
годов прошлого века захватили физики. Тогда Дэвид Димер (David Deamer)
из Калифорнийского Университета в г.Санта-Круз (США) придумал продевать
нити ДНК через крошечную пору, что позволяло считывать химические
основания, следующие за нитью, пока она проходит сквозь пору. Идея
состояла в том, что в солевом растворе количество растворенных ионов,
проходящих через пору, будет варироваться, в зависимости от того, какая
основа находится в поре.
В последние годы ученые искали способы использовать технологию
Димера, повышая управляемость поры и движения через нее ДНК, раздумывая,
как эту технологию внедрить в прикладные медицинские устройства.
Сначала их заинтересовала нитрид-кремниевая нанопора, однако выяснилось,
что материал был слишком толстым, поэтому одновременно в поре могло
находиться больше одного нуклеотида (структурной единицы ДНК).
Недавно в качестве материала для секвенирования ДНК огромный фурор
произвел графен, о чем говорится в докладах трех независимых
исследовательких групп. Ученые из Дельфтского, Пенсильванского и
Гарвардского университетов протянули ДНК через нанопору в графене.
Поскольку материал оказался намного тоньше нитрида кремния, они
посчитали, что графен может оказаться подходящим вариантом.
Независимо от того, привлекает ли физиков награда в 10 миллионов
долларов, удовольствие от самих фундаментальных исследований или
удовлетворение от создания новой технологии, которая может кардинально
изменить медицину, все сходится на том, что графен, уже прозванный
чудо-материалом за его сверхтонкость, сверхпрочность и прекрасную
электропроводность, может пополнить арсенал физиков и материаловедов.