Kropki kwantowe pomogą szybko ustalić ojcostwo
Metoda opracowana została przez amerykańskich naukowców z The City University of New York, członków grupy badawczej profesora L. W. Johnsona.
Nanosensor wykrywa w ciągu 5 minut obecność w badanej próbce krótkich fragmentów DNA, o znanej sekwencji nukleotydowej, na podstawie której jest on wcześniej programowany.
Układ detekcyjny nanosensora DNA składa się z dwóch typów fluorescencyjnych kropek kwantowych świecących światłem o długości fali odpowiednio 525 i 605 nm oraz biotynowanych fragmentów DNA, komplementarnych (przyłączających się) do wykrywanego DNA .
Powierzchnia kropek kwantowych zmodyfikowana została poprzez pokrycie cienką warstwą białka - streptowidyny, łączącej się specyficznie z biotyną (pokrywającą elementy nanosensora zbudowane z DNA).
By sensor działał poprawnie, biotynowane fragmenty kwasu dezoksyrybonukleinowego muszą być wcześniej odpowiednio przygotowane, tzn. ich sekwencja nukleotydowa musi być komplementarna (pasować na zasadzie zamka i klucza) do sekwencji wykrywanego DNA.
"Reakcja hybrydyzacji +kanapkowej+ umożliwia połączenie się wykrywanego DNA obecnego w badanej próbce z biotynowanymi fragmentami DNA nanosensora, do końca którego przyłącza się fluorescencyjna kropka kwantowa" - tłumaczy prof. Lawrence W. Johnson.
By reakcja była obarczona minimalnym błędem, naukowcy zastosowali "podwójne zabezpieczenie" w postaci drugiej świecącej kropki kwantowej, która dodana do układu łączy się za pomocą wiązania biotyny z streptowidyną do drugiego, wolnego końca kompleksu DNA.
Tylko obecność dwóch pików odpowiadających fluorescencyjnemu świeceniu obu kropek kwantowych jest gwarantem, iż w badanej próbce znajdowało się DNA o sekwencji, na jaką zaprogramowano nanosensor.
Czas analizy jest zależny od czasu niezbędnego dla zajścia reakcji hybrydyzacji, to jest łączenia się fragmentów DNA, i może wynosić tylko 5 minut.
"Tego typu układ może być zastosowany do wykrywania zmian w DNA odpowiedzialnych za pojawianie się chorób genetycznych, jak również przeprowadzania testów na ojcostwo oraz do analiz materiału genetycznego np. w sprawach karnych" - dodaje profesor Lawrence W. Johnson.
PAP
Skomentuj na forum
16-03-2026
Ekspert: szkodliwość kawy jest mitem
Wyniki najnowszych badań wykazuje liczne korzyści zdrowotne.
16-03-2026
Otyłość to przewlekła choroba cywilizacyjna dotykająca miliony...
Coraz częściej diagnozowana jest u dziec.
16-03-2026
COVID-19 nadal obciąża system ochrony zdrowia
Sześć lat od wybuchu pandemii COVID-19 nadal obciąża system ochrony zdrowia.
09-03-2026
Badacze przeanalizowali diagnozy schizofrenii u dzieci i młodzieży...
Liczba nowych diagnoz w Polsce pozostaje stabilna,.
09-03-2026
Analiza głosu z użyciem AI może wspierać diagnostykę chorób serca
Sztuczna inteligencja może znaleźć zastosowanie w diagnostyce.
09-03-2026
Sześć milionów Polaków choruje na przewlekłe choroby płuc
Powiedziała PAP dr n. med. Małgorzata Czajkowska-Malinowska.
Recenzje