Использование золотых нитей ДНК для замыкания электрических цепей в биосенсорах

Ученые из Уппсальского центра Берцелиуса по нейродиагностике и лаборатории SciLifeLab разработали принципиально новую концепцию для сверхчувствительной диагностики различных заболеваний, позволив нитям ДНК "прорастать" вместе с золотом. Исследование будет опубликовано в ближайшем выпуске журнала ACS Nano.

Новый метод позволяет детектировать ДНК с чрезвычайно сильным сигналом. Он основан на наращивании нити ДНК через узкий зазор между двумя электродами в электрической цепи. Нить будет расти только в том случае, если определенная молекула ДНК свяжется с поверхностью одного из электродов. Это позволяет создавать диагностические тесты для обнаружения этой конкретной молекулы ДНК.

Сама по себе ДНК не проводит электричество. Однако, добавляя наночастицы золота вдоль нити ДНК и затем утолщая ее с помощью раствора соли золота, можно за несколько минут создать тонкие золотые проводящие нити. Когда такая нить формируется, сопротивление цепи уменьшается в миллиард раз.

Ключевые преимущества метода:

• Чрезвычайно сильный сигнал при успешном наращивании золотой нити.
• Высокая чувствительность и специфичность, что необходимо для обнаружения ДНК, присутствующей в очень малых количествах.
• Потенциал для создания простых тест-систем, где один набор может содержать множество отдельных сенсоров для поиска большого числа различных молекул ДНК.

Проект рассматривается как долгосрочный для разработки новых чувствительных методов анализа, которые могут быть использованы для ранней диагностики, отслеживания развития заболеваний и ускорения разработки лекарств. Дальнейшее развитие технологии планируется через процесс коммерциализации.