Simuleringer viser nyt fænomen med nanopore DNA-sekventering

*Forskerteam identificerer nyt fænomen, der fører til forbedret forståelse af metoden*

DNA-sekventering er en central del af moderne biologi og bruges i mange sammenhænge såsom medicinsk diagnostik, retsmedicin og evolutionsbiologi. Mange nye teknikker er for nylig dukket op til sekventering af DNA, hvilket giver mange fordele i forhold til den tidligere dominerende Sanger-sekventering. Disse nye teknikker anvender metoder, der er hurtigere og billigere, og tillader ofte sekventering af DNA-fragmenter i løbet af få timer. Nanopore-sekventering bruger biologiske eller syntetiske nanoporer til at tvinge enkelte DNA- eller RNA-molekyler gennem en proteinpore. Denne proces kan derefter bruges til at etablere sekvensen af ​​nukleotider langs en DNA- eller RNA-streng.

En ny undersøgelse af Dr. Sebastian Getfert, Dr. Jörg Bewarder, begge post-docs ved Institut for Fysik, og professor Ulrich Rant, leder af instituttet, har identificeret et nyt fænomen, der påvirker nanopore-sansning og derfor vil forbedre forståelsen og anvendelse af denne teknologi.

I øjeblikket er nanopore-sensing i biologiske porer afhængig af den kontrollerede opbremsning af translokationen af ​​DNA-molekyler ved at påføre et elektrisk felt over nanoporen. Forskerne viser gennem simuleringer af molekylær dynamik i flere skalaer, at dele af DNA'et i nærvær af dette felt forbigående kan forlade poren og sløjfe ud i opløsningsmidlet, hvilket påvirker det målte DNA-signal og kan føre til vanskeligheder med datatolkning.

Getfert og Rant:"Nanopore-sensing er en meget lovende teknologi, og vores arbejde bidrager til den grundlæggende forståelse af nanopore-sensing-processen, hvilket i sidste ende gør det muligt for forskere at videreudvikle og optimere metoden."

Undersøgelsen af ​​fysikafdelingen blev offentliggjort for nylig i det anerkendte videnskabelige tidsskrift Nature Communications.