Kỹ thuật phát hiện ADN nhạy gấp 10 lần thông thường

Dùng phương pháp này, người ta có thể phân biệt được hai bộ gene, dù chúng chỉ khác nhau một cặp nucleotid duy nhất. Khi được hoàn thiện, kỹ thuật mới có thể trở thành nền tảng cho các thiết bị xét nghiệm cầm tay, giúp quá trình phân tích ADN diễn ra nhanh, rẻ và thuận tiện hơn.

Các phương pháp xét nghiệm ADN hiện tại dựa trên phản ứng chuỗi polymerasa và phép đo huỳnh quang, cần đến các thiết bị đặc biệt và nhiều bước thí nghiệm. Hơn thế, cũng phải sau vài ngày mới đưa ra kết quả. Vì vậy, Jung Park và cộng sự tại Đại học Northwestern (Mỹ) đã phát triển một hệ thống mới, và thử nghiệm nó để phát hiện ra một chuỗi ADN nhân tạo (phân tử ADN mục tiêu).

Đầu tiên, giữa hai điện cực, họ đặt một đoạn capture ADN (được tổng hợp theo trình tự bổ sung với một đầu của phân tử ADN mục tiêu), rồi gắn tất cả lên một tấm kính. Tiếp đó, họ đưa bộ điện cực này vào một dung dịch có chứa các phân tử ADN mục tiêu. Trong dung dịch, người ta cũng thả vào những hạt nano bằng vàng, được bọc bằng các mẩu ADN (có trình tự nucleotid bổ sung với đầu kia của phân tử ADN mục tiêu).

Sau đó, phân tử ADN mục tiêu sẽ tự động gắn kết với cả chuỗi capture ADN và hạt nano bằng vàng. Khi rửa tấm kính bằng dung dịch chứa ion bạc (Ag), các ion bạc sẽ bao bọc quanh các hạt vàng, khiến chúng dày cộm hơn và lấp đầy khoảng trống giữa hai điện cực. Sự thay đổi cường độ dòng diện chạy qua hai điện cực này là dấu hiệu cho thấy có mặt của các phân tử ADN mục tiêu.

Bước quan trọng nhất trong bất kỳ xét nghiệm ADN nào là phân biệt giữa một chuỗi có sai biệt nhỏ và một chuỗi hoàn toàn trùng khớp với mẫu chuẩn. Theo các nhà nghiên cứu, nhờ vào kỹ thuật mới, họ có thể biết được sự khác nhau giữa hai bộ gene chứa duy nhất một cặp nucleotid không tương xứng. Một lợi ích khác của hệ thống xét nghiệm này là khả năng thử nghiệm đồng thời nhiều mục tiêu sinh học, chẳng hạn phát hiện các loại vũ khí sinh học.

B.H. (theo Scientific American)