Estas son imágenes de microscopio electrónico de transmisión de un nanoporo en grafeno. El poro original de la izquierda crece considerablemente bajo la influencia del haz de electrones. La imagen de la derecha es la espora después de cuatro minutos a 800 ° C. Los poros se contraen o crecen según la temperatura y la irradiación del haz de electrones.
(Phys.org) —Los ingenieros de la Universidad de Texas en Dallas han utilizado técnicas avanzadas para hacer que el material grafeno sea lo suficientemente pequeño como para leer el ADN.
Reducir el tamaño de un poro de grafeno a menos de un nanómetro, lo suficientemente pequeño como para enhebrar una hebra de ADN, abre la posibilidad de usar el grafeno como una herramienta de bajo costo para secuenciar el ADN.
"La secuenciación del ADN a un costo muy bajo permitiría a los científicos y médicos predecir y diagnosticar mejor las enfermedades, y también adaptar un fármaco al código genético de un individuo, "dijo el Dr. Moon Kim, profesor de ciencia e ingeniería de materiales. Fue autor principal de un artículo que aparece en la portada de la edición impresa de septiembre de Carbón .
La primera lectura o secuenciación, del ADN humano por el grupo de investigación científica internacional conocido como el Proyecto del Genoma Humano costó alrededor de $ 2.7 mil millones. Los ingenieros han estado investigando materiales de nanomateriales alternativos que pueden enhebrar hebras de ADN para reducir el costo a menos de $ 1. 000 por persona.
En 2004 se demostró que el grafito podía transformarse en una hoja de átomos de carbono enlazados llamada grafeno. que se cree que es el material más resistente jamás medido. Debido a que el grafeno es delgado y fuerte, Los investigadores han buscado formas de controlar el tamaño de sus poros. No han tenido mucho éxito. Un sensor a nanoescala hecho de grafeno podría integrarse con la electrónica existente basada en silicio que es muy avanzada y, sin embargo, barata. para reducir costos.
En este estudio, Kim y su equipo manipularon el tamaño del nanoporo utilizando un haz de electrones de un microscopio electrónico avanzado y calentando in situ hasta una temperatura de 1200 grados Celsius.
"Esta es la primera vez que se controla el tamaño del nanoporo de grafeno, especialmente encogiéndolo, ", dijo Kim." Usamos calentamiento a alta temperatura y haz de electrones simultáneamente, una técnica sin la otra no funciona ".
Ahora que los investigadores saben que se puede controlar el tamaño de los poros, el siguiente paso en su investigación será construir un dispositivo prototipo.
"Si pudiéramos secuenciar el ADN de forma económica, las posibilidades de prevención de enfermedades, el diagnóstico y el tratamiento serían ilimitados, "Dijo Kim." Controlar el grafeno nos acerca un paso más a que esto suceda ".
