Grafenové nanopóry s anténami pro intenzivní čtení DNA

Unikátní grafenové nanopóry, které mají průměr kolem 2 nanometrů a zabudovanou plazmonickou optickou anténu, by měly popohnat vývoj technologií vysokorychlostního čtení DNA.

Vědci z Berkeley Lab a Kalifornské univerzity v Berkeley vyvinuli elegantní a jednoduchý proces, při němž v jediném kroku vytvářejí nanopóry v grafenové membráně. Využívají k tomu fototermální vlastnosti nanotyčinek zlata.

Vedoucí výzkunu Luke Lee a Alex Zettl říkají, že s jejich grafenovými nanopóry, vyzbrojenými plazmonickými optickými anténami, mohou přímo opticky detekovat sekvenci DNA. Nanopóry v grafenové membráně se zabudovanou optickou anténou jsou vytvářeny horkými skvrnami, které vznikají díky přeměně fotonu na teplo prostřednictvím nanotyčinek zlata. Technologie týmu Leeho a Zettla prý otevírá nové cesty v simultánním čtení DNA s nanopóry a také nabízí možnosti v regulaci DNA translokací.

Čtení DNA s nanopóry, při němž řetězce DNA procházejí skrz nepatrné otvory o rozměrech pár nanometrů, by mohlo celý proces čtení DNA ještě více zrychlit a zjednodušit. Soudobé technologie čtení DNA s nanopóry, při němž jsou jednotlivá písmena sekvencí čtena elektrickým proudem procházejícím silikonovými nanopóry, ale při simultánním čtení DNA z tisíců nanopórů najednou trpí technologickými omezeními. Přidání optické komponenty, tedy plazmonické antény k nanopórům podle vývojářů tyto technické problémy do určité míry řeší.

Autor: RNDr. Stanislav Mihulka, Ph.D.

Líbil se Vám tento článek? Doporučte jej svým známým.

Více informací najdete zde: