گروهی از محققان کره جنوبی عوامل تشخیص مولکولی جدیدی ارائه کرده‌اند که امکان شناسایی دقیق اختلاف میان توالی دو رشته DNA را فراهم می‌آورند.
شناسایی اختلاف میان توالی DNAها با استفاده از نانوکانال‌ها
پلی‌مورفیسمِ یک نوکلئوتید منفرد یا SNP به جایگزینی یک نوکلئوتید منفرد در یک
توالی DNA گفته می‌شود. این امر می‌تواند موجب تغییر واکنش افراد مختلف به عوامل
بیماری‌زا و درمان‌های گوناگون گردد. با پیشرفت پزشکی شخصی، تشخیص این SNPها اهمیت
بیشتری می‌یابد تا بدین وسیله بیماری‌های ارثی شناسایی شده و درمان های مناسب برای
آنها پیشنهاد شود. به‌همین دلیل محققان در تلاش برای تولید حسگرهای زیست‌پزشکی
هستند که بتوانند با استفاده از مقدار کمی نمونه خون بیمار، این SNPها را به سرعت
شناسایی کنند.
قبلا روش‌های نانومقیاس مختلفی برای شناسایی DNA استفاده شده‌اند که از آن جمله می‌توان
به نانوکانال‌های سنتزی که با استفاده از تابش یونی یا الکترونی تولید می‌شوند،
اشاره کرد. در این روش از طریق هیبریداسیون DNA با روبشگرهای مولکولی خاص که درون
دیواره نانوکانال‌ها تثبیت شده‌اند، توالی DNA تشخیص داده می‌شود. با این حال تولید
این حسگرها آسان نبوده و عامل‌دار کردن دیواره داخلی این کانال‌ها همچنان به‌عنوان
یک چالش عمده مطرح است.
حال گروهی از محققان دانشگاه علم وفناوری پوهانگ (POSTECH) در کره جنوبی عوامل
تشخیص مولکولی (MRA) جدیدی ارائه کرده‌اند که امکان شناسایی دقیق SNPها را فراهم می‌آورند.
جین کن کیم استاد مهندسی شیمی می‌گوید: «ما یک آرایه بسیار متراکم از نانوکانال‌های
عملکردی تولید کرده‌ایم که حاوی گروه‌های اسید کربوکسیلیکی روی دیواره داخلی خود
هستند. این گروه‌ها به‌عنوان روبشگرهای تشخیص مولکولی بسیار پیچیده عمل می‌کنند. بر
خلاف روبشگرهای معمول برای DNA تک‌رشته‌ای که نمی‌توانند رشته‌های DNA با اختلاف
جزئی را از هم تشخیص دهند، این سامانه نانوکانالی تفکیک‌پذیری بالایی در تشخیص
اختلاف موجود تنها در یک باز میان دو رشته DNA از خود نشان داده و می‌تواند وجود
این اختلاف را در نقاط مختلف توالی تشخیص دهد».
کیم توضیح می‌دهد: «ما از گروه‌های عاملی درون نانوحفره‌ها به‌عنوان نقاط تثبیت
برای MRAها استفاده کردیم. این نانوکانال‌ها برای ارزیابی امکان شناسایی SNPها مورد
استفاده قرار گرفتند. مزیت اصلی این سامانه نانوکانالی این است که بر خلاف سایر
ابزارهای تشخیص SNP، نیازی به آنزیم یا سیگنال الکتریکی یا شیمیایی ندارند. به‌علاوه،
این سامانه SNPها را به صورت یک روند متوالی و پیوسته تشخیص می‌دهد. از این ابزار
می‌توان در تشخیص ژنتیکی و جداسازی‌های مربوط به شناسایی مولکولی استفاده کرد».
جزئیات این کار در مجله Nano Letters منتشر شده است.
