Brug af gyldne DNA -tråde til at lukke elektriske kredsløb i biosensorer

Ved at lade DNA -tråde vokse sammen med guld, forskere ved Uppsala Berzelii Center for Neurodiagnostics and Science for Life Laboratory har udviklet et helt nyt koncept til superfølsom diagnostik af forskellige sygdomme. Undersøgelsen vil blive offentliggjort i det kommende nummer af ACS Nano .

I den nye undersøgelse, forskerne har udviklet en ny metode til påvisning af DNA med et ekstremt stærkt signal. Metoden bygger på vækst af en DNA -streng over et snævert mellemrum mellem to elektroder i et elektrisk kredsløb. Strengen vokser kun, hvis et bestemt DNA -molekyle har bundet sig til overfladen af ​​en elektrode, som gør det muligt at opbygge diagnostiske tests til påvisning af det specifikke DNA -molekyle.

"Vi mener, at det utroligt stærke signal, der registreres, når det lykkes os at vokse en gylden streng mellem elektroderne, vil være muligt at blive til en diagnostisk test med ekstrem følsomhed og specificitet. Sådanne tests er nødvendige for mange sygdomme, hvor de DNA -molekyler, du leder efter. findes kun i meget lille antal ", siger professor Mats Nilsson, Science for Life Laboratory, der har ledet undersøgelsen.

DNA selv leder ikke elektricitet, men ved at tilføje nanopartikler af guld langs DNA -strengen, som derefter fortykkes ved hjælp af en guldsaltopløsning, tynde guldtråde oprettes inden for få minutter, som leder elektricitet meget effektivt. Når en sådan streng er skabt, reduceres kredsløbets modstand med en faktor på en milliard.

Camilla Russell, Ph.d. -studerende ved Uppsala Berzelii Center for Neurodiagnostics ved Uppsala University og forskeren, der har udført arbejdet, ser et stort potentiale i metoden 'golden strand':

"Det burde være muligt at bygge meget enkle testsæt ved hjælp af denne metode, og et testsæt kan indeholde mange separate sensorer til at spore et stort antal forskellige DNA -molekyler ", hun siger.

Fredrik Nikolajeff, Direktør for Uppsala Berzelii Center, ser en fortsat udvikling af projektet:

"Dette er et langsigtet projekt til udvikling af nye følsomme analysemetoder, der kan bruges til tidlig diagnostik, for at følge hvordan sygdomme udvikler sig og for at fremskynde lægemiddeludviklingen. Vi ønsker at fortsætte med at støtte Camillas spændende resultater gennem en kommercialiseringsproces, hvor vi vil samarbejde med Uppsala Universitets forretningssamarbejdsenhed UU Innovation ", han siger.