Tiny DNA Reader luidt snelle, goedkope reeksen in

Het vooruitzicht van betaalbare gepersonaliseerde geneeskunde met behulp van "sequentiebepaling van het genoom terwijl u wacht" kwam deze week een stapje dichterbij toen een onderzoek onder leiding van een fysica professor aan de Universiteit van Washington liet zien hoe een kleine nanosensor de sequentie van een enkele DNA-molecule op een bepaalde manier kan lezen dat belooft goedkoop en snel te zijn.
Een dergelijke techniek zou DNA-sequencing op grotere schaal beschikbaar kunnen maken, waardoor gepersonaliseerde geneeskunde individuen kan helpen ontdekken of ze vatbaar zijn voor kanker, diabetes, verslaving en andere ziekten met genetische risicofactoren.
Jens Gundlach, die zichzelf beschrijft als een experimenteel fysicus met interesse in fundamentele fysica en biofysica, en collega's, schrijft over hun werk in het online nummer 26 maart van Natuurbiotechnologie.
Ze beschrijven hoe, door een moleculaire motor aan een proteïne-nanoporie-opening te hechten, ze erin slaagden een DNA-streng te krijgen om één nucleotide tegelijk door de porie te bewegen, waardoor ze de minuscule karakteristieke ionenstromen van elk nucleotide konden lezen, op een manier die doet denken van de oude tickertape-machines die worden gebruikt voor het lezen van informatie doorgegeven telegraaflijnen.
Gundlach vertelde de media dat hun werk een "duidelijk pad naar een werkbaar, gemakkelijk geproduceerd sequencingplatform" toont.
In hun paper beschrijft het team de nieuwe nanopore-techniek om zes reeds bekende DNA-sequenties met een lengte van 42 tot 53 nucleotiden correct te identificeren.
Ze hadden de eiwit-nanoporie al genetisch gemanipuleerd uit een bacterie genaamd Mycobacterium smegmatis porin A (MspA), met een diafragma van ongeveer 1 miljardste van een meter groot, net groot genoeg om een ??enkele streng DNA door te laten.
Ze omsloten de MspA-porie in een lipide dubbellaag membraan en baadden het geheel in kaliumchloride. Het aanbrengen van een spanning op het membraan creëert een ionenstroom die door de eiwitporie stroomt, zodat wanneer moleculen door de opening passeren, deze een kleine maar detecteerbare stroomverandering genereren.
Het idee van nanopore-technologie om snellere, goedkopere DNA-sequencing mogelijk te maken (het vermindert het aantal benodigde stappen, bijvoorbeeld bij het lezen van iemands genoom), is niet nieuw. Er werken veel particuliere en academische onderzoekscentra aan.
Maar wat dit systeem anders maakt, is dat het de DNA-streng per keer door één nucloetide kan trekken, in een tempo dat lang genoeg duurt om elk van de vier DNA-nucleotiden, cytosine, guanine, adenine of thymine te identificeren aan de hand van zijn kenmerkende ionenstroomsignatuur .
Eerdere systemen waren niet in staat onderscheid te maken tussen de vier verschillende nucleotiden.
Gundlach zei:
"De motor trekt de streng door de porie met een beheersbare snelheid van tientallen milliseconden per nucleotide, die traag genoeg is om het huidige signaal te kunnen lezen."
Het team maakte de motor van een virus-replicatie-enzym genaamd bacteriofaag DNA-polymerase (DNAP) phi29.
Onderzoekers aan de universiteit van Californië, Santa Cruz, hadden een motor geprobeerd met dit enzym, maar ze gebruikten een andere porie die de nucleotiden niet kon onderscheiden.
Het team suggereert dat de techniek kan worden gebruikt om epigenetische veranderingen in DNA te herkennen. Epigenetische veranderingen zijn belangrijk voor zaken als kanker: ze laten zien hoe de instructies in het DNA verschillend kunnen worden uitgedrukt in cellen.
Het vermogen om epigenetische veranderingen te herkennen "is een van de charmes van de nanopore sequencing-methode," zei Gundlach.
Een programma van het National Human Genome Research Institute (NHGRI) hielp het onderzoek financieren. Het programma is erop gericht een manier te vinden om individueel DNA te sequensen voor minder dan $ 1.000.
Grundlach zei dat het veld "snel beweegt". Toen het NHGRI-programma begon, zouden de kosten van een individuele DNA-sequentie in zes cijfers zijn geweest. Nu, "met technieken als deze kan het neerkomen op een genoomproject van 10 of 15 minuten," zei hij.
Geschreven door Catharine Paddock PhD

FDA keurt Melafind goed voor het detecteren van huidkanker en melanoom

Goed nieuws voor iedereen die zich zorgen maakt over huidkanker, waarbij de FDA Melafind goedkeurt, wat de fabrikanten beschrijven als een baanbrekende technologie voor het detecteren van melanomen. Darrell S. Rigel, MD, klinisch hoogleraar dermatologie aan de New York University Medical School bevestigde het nieuws: "MelaFind is een baanbrekende technologie en vertegenwoordigt een van de meest significante vorderingen bij de detectie van vroege melanoom sinds de komst van de ABCD-criteria die onze groep heeft ontwikkeld meer dan een kwart eeuw geleden ... Hoewel er beeldstimuleringshulpmiddelen zijn verbeterd voor het detecteren van melanoom, baseren we ons nog steeds voornamelijk op onze ogen, ervaring en beoordelingsvermogen.

(Health)

Fibrotic Diseases Treatment - First Across Organ Symposium

Tussen 8 en 11 maart ontmoetten meer dan 60 experts uit de hele wereld elkaar in Denver, om deel te nemen aan een workshop in fibrotische ziekten die aanwezig zijn in verschillende orgaansystemen, waaronder de nier, huid, longen en lever. De bijeenkomst werd gehouden door de American Thoracic Society (ATS). Fibrotische ziekten zijn verantwoordelijk voor de dood van miljoenen mensen.

(Health)