شناسایی پلی مورفیسم‌های نوکلئوتید منفرد با AFM

از ترکیب دو روش میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) و اوریگامی دی ان ای، می‌توان برای شناسایی و تصویربرداری از پلی مورفیسم‌های نوکلئوتید منفرد (SNPs) استفاده کرد.

از ترکیب دو روش میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM)
و اوریگامی دی ان ای، می‌توان برای شناسایی و تصویربرداری از پلی مورفیسم‌های
نوکلئوتید منفرد (SNPs) استفاده کرد. SNPs یک شکل عمومی از تنوع ژنتیکی در
ژنوم انسان است. از این روش می‌توان در رشته در حال رشد پزشکی فردی استفاده
کرد و پتانسیل‌های مربوط به اریگامی دی ان ای در تشخیص طبی را به مرحله
ظهور در آورد.

زمانی که دو رشته دی ان ای دارای توالی یکسان باشند اما تنها در یک
نوکلئوتید (,A, T, C G) با هم اختلاف داشته باشند به این توالی SNP گفته می‌شود.
این اختلاف می‌تواند منشاء برخی بیماری‌ها بوده یا منشاء پاسخی به داروها،
مواد شیمیایی و عوامل بیماری زا باشد. به اعتقاد ند سیمن، رهبر یک تیم
تحقیقانی در دانشگاه نیویورک، از نقطه نظر تنوع ژنتیکی و کاربردهای پزشکی
شما می‌خواهید بدانید که آیا برخی چیزهای خاص در ژنوم وجود دارند و از این
طریق آنها را پیدا کنیم.

شناسایی SNPs معمولا نیازمند روش‌های گرانقیمت میکروآرایه‌ DNA بوده که در
آن یک بخش از DNA که در آن SNPs اتفاق می‌افتد باید برچسب زده شود. روشی که
سیمن ارائه کرده است نیاز به برچسب نداشته و مبتنی بر خواندن چشمی است.
 

برای این کار، آنها حروف A، T، C و G را
روی یک اوریگامی DNA به شکل مربع به ابعاد ۱۰۰ نانومتر ایجاد کردند. این
کار با استفاده از رشته‌های DNA جداشدنی انجام شد به‌طوری که وقتی این
رشته‌ها در معرض تابش نور فرابنفش قرار می‌گیرند، دو نوع رشته مختلف دیده
می‌شود یکی مربوط به رشته‌هایی است که ساختار اوریگامی را به‌صورت متصل به
هم نگاه می‌دارد، دیگری رشته‌هایی است که برجسته بوده و همانند یک پیکسل،
حروف را به نمایش می‌گذارد.

رشته‌هایی که حروف را نمایش می‌دهند دارای سایت‌های اتصالی هستند که
به‌صورت اختصاصی تنها به رشته مکملی که نمایش میدهند متصل می‌شوند. برای
مثال رشته‌ای که حرف T را نمایش می‌دهد حاوی سایت‌هایی است که مکمل
نوکلئوتید تیمین است. اگر یک رشته DNA حاوی SNP تیمین به این سیستم اضافه
شود، به رشته‌ای می‌چسبد که حرف T را نمایش می‌دهد بنابراین این حرف از
سیستم زدوده شده و دیگر حروف زیر میکروسکوپ AFM دیده می‌شوند . این روش
جدید شناسایی SNPها می‌تواند برای توالی سنجی با قیمت ارزان به‌کارگرفته
شود. اگر فناوری AFM کوچک سازی شود آنگاه این سیستم قابل استفاده در مراکز
درمانی خواهد بود.