Ученые разработали новую методику секвенирования ДНК, позволяющую существенно снизить расходы на данную процедуру. Новый метод сделает доступнее секвенирование геномов рядовых граждан.

Исследователи из Иллинойского университета разработали метод определения последовательности нуклеотидов ДНК с помощью передвижения молекулы ДНК через нанопоровый конденсатор полупроводникового чипа. Они использовали конденсатор, электроды которого состояли из допированного кремния, а изолятор - из диоксида кремния.

Применяя компьютерную симуляцию, ученые продемонстрировали, что при передвижении молекулы ДНК через нанопору, ее электрическое поле создает электростатические потенциалы, фиксируемые в верхнем и нижнем слоях мембраны конденсатора. Эти потенциалы являются специфичными для определенных последовательностей нуклеотидов, что позволяет секвенировать исследуемую молекулу ДНК.

"Путем симуляции процессов молекулярной динамики мы показали, что поступательно-возвратное движение молекулы ДНК в нанопоре конденсатора диаметром 1 нм создает сигнатуру, пригодную для генетического секвенирования", - говорит автор исследования, профессор Иллинойского университета Алексей Аксиментьев (Aleksei Aksimentiev). По его словам, следующей задачей исследовательской группы является уменьшение уровня шума в системе и скорости движения ДНК через нанопору.

Новая методика позволит снизить стоимость секвенирования человеческого генома до $1 тыс. и менее. С одной стороны, это откроет новую эру в медицине, позволяя легче и быстрее диагностировать и лечить многие заболевания. С другой стороны, по мнению ряда экспертов, открытие может приблизить эпоху "генетической дискриминации", когда граждан будут оценивать по качеству их генома.