en un Comunicaciones de la naturaleza artículo publicado esta semana, IMEC, el centro de investigación e innovación líder mundial en nanoelectrónica y tecnología digital, describe un nuevo concepto para la identificación directa de bases de ADN individuales. La técnica tiene el potencial de detectar, con una resolución espacial sin precedentes y sin ningún etiquetado, el código genético, así como variaciones epigenéticas en el ADN. La combinación de fluidos de nanoporos y espectroscopía Raman mejorada en la superficie lo convierte en un concepto único y una herramienta muy prometedora para los biólogos evolutivos y para la investigación sobre el desarrollo de enfermedades.

Hoy dia, directo, La identificación en tiempo real de nucleobases en cadenas de ADN en nanoporos está limitada por la sensibilidad y la resolución espacial de las estrategias de detección iónica establecidas. Además, Las técnicas de secuenciación de ADN establecidas a menudo utilizan marcaje fluorescente, que es costoso y requiere mucho tiempo. En su artículo de Nature Communications, IMEC demostró una alternativa prometedora basada en espectroscopía óptica, sin necesidad de etiquetado y con la capacidad única de identificar nucleobases, individualmente, e incorporado en una hebra de ADN. La técnica se basa en nanofluídicos para conducir la hebra de ADN a través de un nanofluido plasmónico diseñado, y espectroscopía Raman mejorada de superficie para hacer una "huella digital" de las nucleobases adsorbidas hasta el nivel de enlaces moleculares. La señal espectroscópica se ve reforzada tanto por una capa de oro en la parte superior del nanolit, y la forma de ingeniería de la nano-iluminación.

"El resultado que se informa aquí es un paso importante hacia una solución para la secuenciación rápida y directa hasta el nivel epigenético, "declaró y Chang Chen, investigador senior del IMEC.

La señal generada por la espectroscopia Raman contiene mucha información sobre las moléculas y los enlaces moleculares. No solo se puede 'leer' el código de ADN, pero también modificaciones de base como la metilación, acetilación de histonas, y modificación de microARN, que contienen información más detallada sobre las variaciones epigenéticas. Estas variaciones son importantes para los estudios evolutivos, ya que influyen en la expresión génica en las células. Es más, se ha demostrado que influyen en el origen y desarrollo de enfermedades como el cáncer.

"Aprovechamos nuestra experiencia de clase mundial en diseño de chips y tecnología de fabricación de obleas de Si de 300 mm e instalaciones de laboratorio biológico para desarrollar soluciones a medida para la industria de las ciencias de la vida, "declaró Pol Van Dorpe, miembro principal del personal técnico. "La solución que describimos aquí es solo un ejemplo de las tecnologías en las que estamos trabajando. Nuestra caja de herramientas incluye conocimientos sobre nanoporos, espectroscopia, fotónica, detección de molécula única y nanofluídicos que utilizamos en el desarrollo de soluciones de próxima generación para nuestros socios de la industria en genómica y diagnóstico ".