Grafénnal forradalmasítanák az orvosi diagnosztikát

A szén egy különleges alakja, az egyetlen atom vastagságú grafitréteg (grafén) segítségével lényegesen felgyorsítható a DNS szekvenálása. A Melbourne-i Egyetem kutatói által kidolgozott eljárás forradalmasítja az orvosi kutatásokat és az egészségügyi vizsgálatokat.

Az ausztrál tudósok az általuk kidolgozott grafén alapú szenzorokat (érzékelőket) a Nature Communications legújabb számában ismertették. A grafént 2004-ben fedezte fel a Manchesteri Egyetem két kutatója - Andre Geim és Konsztantyin Novoszjolov, akik egy speciális ragasztószalaggal addig választották le egy grafittömbről a rétegeket, amíg sikerült egyetlen atom vastagságút izolálniuk. A grafén keményebb a gyémántnál, jobb elektromos vezető, mint a réz, rugalmasabb a guminál, így a nanotechnológiai alapanyag az elektronikától az orvostudományig számos területen hozhat áttörést. A két tudóst a felfedezésért 2010-ben fizikai Nobel-díjjal tüntették ki.

Akár a drótháló

Az orvosi diagnosztikában, az igazságügyi orvostanban, a biológiai kutatásokban alkalmazott szekvenálás a DNS-t alkotó alapegységek, az úgynevezett nukleotidok (adenin, guanin, citozin és a timin) sorrendjének a meghatározására szolgál. E négy alapegység egyedi sorrendje határozza meg minden élő szervezet egyedi genetikai alapprogramját. Mint a kutatást végző Jiri Cervenka és Nikolai Dontschuk eredményeikkel kapcsolatban kiemelték, az új eljárást a grafént alkotó szénatomok hexagonális (hatszögletű) rácsszerkezete teszi lehetővé, amelyet a Melbourne-i Egyetem tudósai atomi "dróthálóhoz" hasonlítottak.

A grafén komoly áttörést jelenthet az orvosi kutatások és az egészségügyi vizsgálatok területén Forrás: Wikimedia Commons

"E <>, azaz a grafén alapú szenzor pórusain átbújó DNS-molekula nukleotidjainak mindegyike mérhetően másképp torzította a grafén elektronszerkezetét" - magyarázta Nikolai Dontschuk, hozzátéve, hogy az eljárás révén lényegesen olcsóbbá válik a DNS-szekvenálás. A jelenleg alkalmazott módszerekkel szemben nem kell majd a tesztek eredményeire sem várakozni, mivel a grafén alapú szenzorok valós időben történő elemzést tesznek lehetővé.