Новая технология наноочистки может ускорить ДНК-секвенирование

Трудоемкий, неэкономичный процесс секвенирования молекул ДНК – технология, используемая для идентификации, диагностики и, возможно, лечения заболеваний – может стать намного быстрее и дешевле благодаря новой технологии нанообработки, которая использует наноразмерные системы, зазоров или нанозерков в электропроводящих материалах.

Валентин Дюбуа (Изображение: KTH)

Докторант в области микро и наносистем в KTH Валентин Дюбуа представил новый метод в своей диссертации, объяснив, что результаты дают потенциальную альтернативу существующим процессам секвенирования оптической ДНК, которые зависят от громоздкого дорогостоящего оборудования. Исследование проводилось в партнерстве с его руководителями.

. Наш метод может в принципе способствовать разработке секвенсоров ДНК, состоящих из простой стыковочной станции, подключенной через USB, в размере, эквивалентном маленькому смартфону, стоимостью менее 100 евро. И любой мог использовать его без какой-либо специальной подготовки. Хотелось бы надеяться, что можно будет определить генетический состав человека менее чем за час вместо дней, как это имеет место в настоящее время.

Валентин Дюбуа

Наногапские электроды, по существу пара электродов, имеющих зазор нанометрового размера между ними, привлекают внимание в качестве строительных лесов для изучения, восприятия или использования самых маленьких устойчивых структур, расположенных в природе: молекул. В своей диссертации «Crack-junctions»: связывая разрыв между наноэлектроникой и производством гига, Валентин Дюбуа объясняет, как применять исключительные свойства нанотрещин в электропроводящих материалах как новое средство формирования пар электродов, обладающих нанометровыми воздушными зазорами.

Ученые продемонстрировали, что их метод может создать тип электрической наноструктуры, известный как туннельный переход, который требует минимального воздушного зазора порядка нескольких одиночных нанометров. Кроме того, размеры воздушного зазора, образующегося при растрескивании, могут регулироваться с использованием традиционной технологии микрообработки. «Это то, что действительно отличает нашу технологию от других работ в этой области, которые не могут легко контролировать ширину образовавшихся трещин, », – говорит Дюбуа.

Технология не только способна создавать мельчайшие воздушные промежутки, но и делает это масштабируемым образом, позволяя производить миллионы их параллельно, говорит он.

«Я обнаружил, что туннельные соединения, которые были созданы таким образом, могут решить ключевые технологические проблемы, с которыми сталкиваются сегодня в нанонауке. Определенные трещинами туннельные соединения могут позволить еще не исследованные экспериментальные конфигурации для изучения и использования физики и в скором времени биология, на нано и молекулярном уровне ", он говорит.

Получив докторскую степень, Дюбуа будет работать в полной мере с ДНК-технологиями в качестве постдокторанта Валленберга в Большом институте в Бостоне.

« У меня будет доступ к первоклассным сотрудникам и исследовательской среде, чтобы дать моим технологиям наилучшие шансы на успех. Для меня также большой опыт, чтобы узнать горячие темы в области здравоохранения и геномики и которые являются важными проблемами для решения. Я надеюсь многому научиться там и развиваться как исследователь, но и как предприниматель », – говорит он.

Source link