Nanotechnologie revolutioniert DNA-Analyse

Schnellere und einfachere Methode für Erbgutvergleich

Wissenschaftler der Northwestern University haben eine auf Nanotechnochologie basierende Nachweismethode für DNA-Übereinstimmungen entwickelt. Diese Technologie findet Anwendung in einem von der Firma „Nanosphere“ produzierten Gerät. Der Prototyp ist handtellergroß und soll eine einfache und schnelle Methode zur Erkennung von infektiösen Krankheiten darstellen. Mit dem System können neue Proteom-Reihen identifiziert werden. Ende des Jahres soll der Prototyp für genetische Forschungszwecke erhältlich sein.

Bisherige Technologien nutzen Protein- oder DNA-Reihen als Vergleichsbasis für DNA-Analysen, Protein-Protein-Interaktionen und Drogentests im Mikrometerbereich. Die neue Technologie erlaubt noch genauere Untersuchungen, da sie auf Nanometer-Basis arbeitet. Auf diese Weise kann direkt am genetischen Code von Individuen angesetzt werden. Ermöglicht wird dies durch eine nanolithographische Methode, die Proteine tausendfach verkleinert und Nanoreihen mit einer weit größeren Dichte als gebräuchliche Mikroreihen erstellt.

Die Diagnosemethode arbeitet mit einzelnen DNA-Strängen, die in einer Probelösung von Nano-Nachweispartikeln analysiert werden. Der Probe-Strang bindet an komplementäre Sequenzen und kann identifiziert werden. Das Gerät erzeugt ein elektrisches Signal, wenn ein pathogener Stoff oder eine DNA-Abnormalität festgestellt werden. Diese Arbeitsweise ist der herkömmlichen PCR (Polymerase Chain Reaction) ähnlich, soll jedoch vergleichsweise spezifischer und billiger sein, und rasch Ergebnisse liefern. Nach Angaben der Forscher ist die Technologie derartige sensibel, dass sogar Einzelnukleotid-Polymorphismen (SNP´S) erkannt werden können. SNP´s sind für die Unterschiede in einer Population verantwortlich, können aber auch Krankheitsfälle wie Dickdarmkrebs verursachen.