Nanobuisjes sporen genetische afwijking op

Onderzoekers van de Pittsburgh-universiteit en het Amerikaanse bedrijf Nanomix hebben een methode ontwikkeld om specifieke genetische volgorden op te sporen met koolstofnanobuisjes. Alexander Star en zijn collega‘s publiceerden hun bevindingen in de gerenommeerde Proceedings of the National Academy of Sciences.

De detector is gebaseerd op de technologie die Nanomix eerder ontwikkelde. Het bedrijf laat daarvoor een netwerk van enkelwandige koolstofnanobuisjes op een siliciumchip groeien. Vervolgens coaten ze deze buisjes met een materiaal dat specifieke verbindingen aangaat met de te detecteren stoffen. Dit beïnvloedt de impedantie van het netwerk, en dat geeft de concentratie van de stof aan. Nanomix heeft al een familie waterstofsensoren op de markt gebaseerd op deze technologie. Ook verkoopt Nanomix een ademtester die concentratie koolstofdioxide meet.

De onderzoekers hebben de techniek nu gebruikt voor het opsporen van de ijzerstapelingsziekte. Dit is een genetische aandoening die ontstaat door de verandering van een enkele genetische letter in het DNA. Voor het opsporen hiervan gebruikten de onderzoekers een bekleding voor de koolstofbuisjes van enkelstrengs-DNA in de specifieke genetische volgorde voor de ijzerstapelingsziekte. DNA bestaat normaalgesproken uit twee complementaire strengen, maar door verwarming laten deze van elkaar los. Als de temperatuur vervolgens weer omlaag gaat, binden de strengen aan hun spiegelbeeld, waaronder die op de nanobuisjes. De wetenschappers vonden een goede correlatie tussen de impedantie en de aanwezigheid van de specifieke genetische code.