روش جدیدی برای شناسایی هیبریداسیون DNA

محققان روش جدیدی را ارائه کرده‌اند که در آن از پاسخ نانومکانیکی مولکول‌های هیبریدشده‌یDNA و RNA برای شناسایی هیبرید شدن دو رشته‌ی DNAاستفاده شده‌است.

امروزه در تحقیقات ژنتیکی و تشخیص پزشکی از ابزارها و فناوری‌هایی استفاده می شود که در آن از قابلیت اتصال تک‌رشته‌ی DNA به رشته‌ی مکمل خود استفاده می‌کند. در این روش‌ها معمولاً رشته‌ی مکمل را که از یک بافت، خون و … استخراج شده‌‌است به تک‌رشته ی DNA تثبیت‌شده نزدیک کرده که در صورت مکمل بودن آنها فرایند هیبریداسیون (جفت شدن دو رشته‌ی DNA ) اتفاق می‌افتد. برای اطمینان از هیبرید شدن دو رشته ی DNA معمولاً از برچسب‌های فلورسانس استفاده می‌شود؛ اما این روش دارای محدودیت‌هایی است؛ مثلاً گاهی دو رشته‌ی غیر مکمل به یکدیگر می‌چسبند و به اشتباه سیگنال هیبرید شدن تولید می‌شود و گاهی هیبرید شدن اتفاق می‌افتد که اما برچسب فلورسانس سیگنالی تولید نمی‌کند. محدودیت‌های موجود در شناسایی سیگنال‌های بسیار ضعیف و یا بسیار قوی از دیگر، از جمله محدودیت‌های این روش به شمار می‌رود.
محققان دانشگاه هاروارد و استنفورد روش جدیدی را ارائه کرده‌اند که در آن از پاسخ نانومکانیکی مولکول‌های هیبرید‌شده‌ی DNA و RNAاستفاده شده‌است. این روش که بسیار ساده‌تر از روش‌های رایج امروزی است حساسیتی چند ده برابر بیش از دیگر روش‌ها دارد. مبنای این روش بر تغییر شدید خواص مکانیکی DNA پس از هیبرید شدن استوار است؛ بنابراین دیگر تمام خطاهای موجود در روش برچسب فلورسانس در این روش وجود نخواهد داشت. در واقع با استفاده از یک حسگر نانومقیاس سختی مولکول‌های DNAرا پس از هیبرید شدن با دقت بسیار بالایی محاسبه می‌کنند. برخلاف روش‌های دیگر که نیاز به فرایندهای بیوشیمیایی پیچیده و زمان‌بر دارد، این روش به‌سادگی در اتاق معاینه پزشکان نیز قابل انجام است.
در روش‌های مرسوم به‌دلیل حساسیت و ناپایداری مولکول RNA، نمی‌توان آنها را مستقیماً شناسایی کرد بنابراین انجام این کار مستلزم تبدیل RNA به DNA می‌باشد و پس از برچسب‌زنی آن را آزمایش می‌کنند؛ اما در این روش امکان استفاده‌ی مستقیم از RNA وجود دارد. از آنجا که میکرو RNA (نوع جدیدی از RNA که به‌تازگی کشف شده و اهمیت زیستی بالایی دارد) بسیار کوچک (۲۲ نوکلئوتید) و ناپایدار است، شناسایی آن از روش برچسب‌زنی امکان‌پذیر نیست؛ اما محققان موفق شدند با این روش جدید میکرو RNA را شناسایی کنند. این کار کمک شایانی به تشخیص بافت‌های سرطانی می‌کند.