استفاده از پراش نور برای مشخصه‌یابی DNA با حساسیت بالا

محققانی از کره‌جنوبی موفق به ارائه روشی شدند که در آن مشخصه‌یابی DNA به سادگی و با استفاده از پراش نور انجام می‌شود. در این روش از نانوذرات طلا استفاده شده‌است که حساسیت مشخصه‌یابی را به‌ شدت بالا برده است.

محققان نشان دادند که می‌توان زیست ‌مولکول‌هایی نظیر DNA را با استفاده از روش دینامیک پراش نور مشخصه‌یابی کرد؛ برای این کار از اتصال و جدا شدن نانوذرات طلا می‌توان کمک گرفت. در صورتی که DNA مورد نظر در محیط وجود داشته باشد، می‌تواند منجر به اتصال دو نانوذره شود که این تجمع با استفاده از دستگاه DLS قابل شناسایی است.
این روش می‌تواند سیگنال‌های واقعی را از نویز تشخیص دهد و در نهایت منجر به شناسایی بازهای منفرد شود. شناسایی و کمی‌سنجی در مقادیر بسیار کم اهمیت زیادی در حوزه شناسایی بیماری‌ها دارد. در حال حاضر از روش PCR استفاده می‌شود که مبتنی بر آنزیم است. مشکل این روش خطای بالای آن حین کار است و برای مقدار بسیار کمی ازDNA مناسب نیست.
محققان دانشگاه ملی سئول نشان دادند که با استفاده از DLS و بدون نیاز به تکثیر DNA و افزایش سیگنال می‌توان بدون نگرانی از خطا، این کار را انجام داد. در این روش، به دلیل این که ذراتی که به هم متصل می‌شوند از هم جدا شده و دوباره به هم متصل می‌شوند، مقدار سیگنال‌های ناخواسته به حداقل می‌رسد. آنالیز نانودیمرهای DNA که به‌ هم متصل شده و از هم جدا می‌شوند، با استفاده از نانوذرات طلا و پراش نور و با کمک میکروسکوپ میدان تاریک قابل انجام است.
نانوذرات طلا روی یک شیشه که دو لایه لیپیدی دارد، ریخته می‌شوند. یک دسته از نانوذرات به سطح این لایه لیپیدی متصل می‌شوند و نوع دیگر به‌صورت برگشت‌پذیر به لایه لیپیدی متصل شده و در متحرک باقی‌ می‌ماند. هر دو نانوذرات دارای رشته‌های DNA هستند. نانوذرات متحرک در حین حرکت اگر از مجاورت نانوذره دارای رشته مکمل عبور کنند، به هم متصل می‌شوند.
زمانی که دو نانوذره به هم متصل شدند، پلاسمون‌های آن‌ها نیز با هم جفت می‌شود. این کار موجب تغییر رنگ در پراش نور می‌شود که قابل شناسایی است.