В исследовании, проведенном под руководством доктора Иржи Червенка и кандидата наук Николая Дончука из Мельбурнского университета, приняли участие ученые из Австралийского синхротрона и Университета Ла Троб, и оно опубликовано в журнале Nature Communications.Австралийские исследователи показали, что графен — гексагонально расположенный слой углерода толщиной в один атом, имеющий форму проволочной сетки, — может обнаруживать четыре азотистых основания, составляющие ДНК (цитозин, гуанин, аденин и тимин).Уникальная комбинация четырех азотистых оснований составляет индивидуальную последовательность ДНК гена. В настоящее время секвенирование ДНК является основным инструментом медицинской диагностики, судебно-медицинской экспертизы, а также медико-биологических исследований.
Использование графена для электрического секвенирования ДНК обещает улучшить скорость, производительность, надежность и точность при одновременном снижении цены по сравнению с существующими методами, сказал Николай Дончук из Мельбурнского университета.«Мы обнаружили, что каждое азотистое основание по-разному влияет на электронную структуру графена», — сказал г-н Дончук.«При использовании в сочетании с нанопорой (крошечным отверстием) отдельная молекула ДНК будет проходить через электрический датчик на основе графена — как одна нитка бусинок, проходящая через один участок крошечной проволочной проволоки, что обеспечивает возможность в реальном времени, высокий -пропускное секвенирование отдельной молекулы ДНК ».Исследовательская группа провела первые эксперименты по объединению электрических измерений полевых транзисторов на основе графена (GFET) на месте с фотоэмиссионной спектроскопией на канале связи с мягкой рентгеновской спектроскопией на синхротроне.
После сравнения экспериментальных и синхротронных результатов, команда предсказала, что может быть достигнута чувствительность гуанина, цитозина и тимина к гуанину, цитозину и тимину с помощью объемных графеновых устройств.
