Forskere opretter DNA -ledninger 100 gange mere følsomme end andre biosensorer

Forskere i Sverige rapporterede i dag om en nanoingeniørinnovation, der giver håb om behandling af kræft, infektioner og andre sundhedsproblemer – ledende ledninger af DNA forstærket med guld, som kan bruges til elektrisk måling af hundredvis af biologiske processer samtidigt.

Mens DNA nanotråde har været under udvikling i nogen tid, metoden udviklet på KTH Royal Institute of Technology og Stockholm University producerer en unik tredimensionel biosensor for bedre effektivitet end flad, todimensionale sensorer. "Vores geometri gør det meget nemmere at måle flere biomolekyler samtidigt, og er også 100 gange mere følsom, "siger KTH -professor Wouter van der Wijngaart.

"Dette er den første metalliske nanotråddannelse uden for planet baseret på strækning af DNA gennem en porøs membran, " siger van der Wijngaart.

DNA nanotrådene, behandlet med guld for at gøre dem ledende, skabes kun i nærvær af specifikke biomarkørmolekyler i patientprøven og transmitterer bevis for deres tilstedeværelse, selv når sådanne molekyler er lave i koncentration. De ledende ledninger kortslutter begge sider af membranen, hvilket gør dem nemme at opdage.

For at lave ledningerne, holdet indfangede først molekyler på overfladen af ​​en porøs membran, som var designet til kun at binde med specifikke biomarkørmolekyler i prøven. Sådanne molekylære bindingshændelser udløser derefter dannelsen af ​​lange DNA-tråde, der blev trukket gennem porerne ved vakuumtørring. Derefter behandles membranen med en opløsning af guldpartikler i nanometerstørrelse, som kun kan binde til DNA-molekyler i en bestemt rækkefølge, siger van der Wijngaart.

Forskerne offentliggjorde deres resultater i dag i Mikrosystemer og nanoteknik .