Simuleringer viser nyt fænomen med nanopore DNA-sekventering

*Nanopore DNA-sekventering* er en tredje generations DNA-sekventeringsteknologi, der stadig er under udvikling. Det har potentialet til at være meget hurtigere og mere præcist end de nuværende sekventeringsteknologier, men der er stadig nogle udfordringer, der skal overvindes.

En af udfordringerne ved nanopore DNA-sekventering er, at porerne er meget små, og DNA-molekylerne kan være svære at trænge igennem dem. Dette kan føre til fejl i sekvensdataene.

Et team af forskere fra University of California, San Diego, har udviklet en ny simuleringsmetode, der kan hjælpe med at overvinde denne udfordring. Simuleringerne viser, at DNA-molekylerne lettere kan trænge gennem porerne, hvis de er belagt med et lag af vandmolekyler.

Forskerne mener, at denne nye opdagelse kan føre til forbedringer i nanopore DNA-sekventeringsteknologi, hvilket gør den mere nøjagtig og pålidelig.

Sådan virker nanopore DNA-sekventering

Nanopore DNA-sekventering fungerer ved at føre et DNA-molekyle gennem en lille pore i en membran. Poren er så lille, at kun enkeltstrengede DNA-molekyler kan passe igennem. Når DNA-molekylet passerer gennem poren, forstyrrer det den elektriske strøm, der strømmer gennem membranen. Denne forstyrrelse detekteres af en sensor, og DNA-molekylets sekvens kan bestemmes ved at analysere mønsteret af forstyrrelser.

Udfordringer med nanopore DNA-sekventering

En af udfordringerne ved nanopore DNA-sekventering er, at porerne er meget små, og DNA-molekylerne kan være svære at trænge igennem dem. Dette kan føre til fejl i sekvensdataene. En anden udfordring er, at DNA-molekylerne kan blive beskadiget, når de passerer gennem poren, hvilket også kan føre til fejl.

Den nye simuleringsmetode

Den nye simuleringsmetode udviklet af forskerne fra University of California, San Diego, viser, at DNA-molekylerne lettere kan trænge gennem porerne, hvis de er belagt med et lag af vandmolekyler. Det skyldes, at vandmolekylerne er med til at smøre DNA-molekylet og mindske friktionen mellem DNA-molekylet og poren.

Forskerne mener, at denne nye opdagelse kan føre til forbedringer i nanopore DNA-sekventeringsteknologi, hvilket gør den mere nøjagtig og pålidelig.

Potentielle anvendelser af nanopore DNA-sekventering

Nanopore DNA-sekventering har en række potentielle anvendelser, herunder:

* Hurtig sekventering af DNA fra patogener, som kan hjælpe med at diagnosticere sygdomme hurtigere.

* Sekventering af DNA fra individuelle celler, som kan hjælpe med at identificere genetiske mutationer, der er forbundet med sygdomme.

* Sekventering af gammelt DNA, som kunne være med til at kaste lys over menneskets udviklingshistorie.

Nanopore DNA-sekventering er stadig under udvikling, men det har potentialet til at revolutionere området for DNA-sekventering.