DNA-Chip wie Druckmaschine für synthetische Biologie

Wenn die Druckmaschine Geschichte verändert, indem Sie das geschriebene Wort auf die Massen, Stell dir was Korruptionsskandale, die ein schneller, zuverlässiger DNA-Drucker verursachen könnten. Ein Team der Duke University Forscher hoffen, erfahren Sie durch das Spielen von Gutenberg auf die synthetische Biologie. Die Forscher haben einen speziellen Chip erstellt, der DNA fast zehnmal schneller und mit weitaus kleinere Maschinen und weniger menschliche Arbeit, als mit herkömmlichen Methoden druckt.

Erstellen und Kopieren von neuartigen DNA-Stücke schnell und kostengünstig große Auswirkungen auf die Produktion und Vorführung von neuen Medikamenten, sowie aktuelle Technologien für genetische Klonen zu ersetzen haben könnte, sagte der Forscher.

"Mit aktueller Technik dauert es zwischen etwa 50 Cent für einen Dollar jedes Basenpaare der DNA zu erstellen; mit dem neuen Chip Kosten weniger als die Hälfte von einem Cent pro Basenpaar, reduziert", sagte Jingdong Tian, Assistant Professor für biomedizinische Technik an Herzogss Pratt School of Engineering.

Ein Zoll von drei-Zoll-Chip selbst hat reihenweise winzige Vertiefungen oder Brunnen. Das biochemische Äquivalent eines Tintenstrahldruckers schießt die gewünschte DNA-Basen in jede Vertiefung. Die Basen montieren in den Brunnen und weil es eine enzymatische Reaktion ist, ätzenden Chemikalien werden nicht benötigt, lassen Sie den DNA-Strang, als es jetzt getan, von den Wänden des Brunnens.

Als ein Beispiel dafür, wie ist Zeit- und kostenintensive Technik, Tian zitiert das jüngste Klonen des gesamten Genoms ein einzelnes Bakterium, das mehr als vier Jahre gebraucht, mit einem Preis von mehr als $ 40 Millionen hat. Das neue Chip-System, das auf einen kleinen Bruchteil der Zeit- und Kostenaufwand reduziert hätte, sagte Tian.

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"Der Chip kombiniert im Grunde die drei Schritte in die eine, die in weniger als zwei Tagen und ohne die Arbeit, die aktuell benötigte abgeschlossen werden kann," sagt Tian. "Auch, da die Brunnen so klein sind, sind deutlich kleinere Mengen von teuren Chemikalien mussten die Reaktionen laufen."

Der letzte Schritt wird überprüft, das Produkt für alle Fehler, die sind in der Regel fehlende oder veränderte Basenpaare. Dies ist ein zeitaufwendiger Prozess, manchmal bis zu einer Woche in Anspruch nimmt.

"Mit dem Chip-basierten System, wir fügen Sie ein Enzym, das erkennen kann, wenn ein Basenpaar nicht, wo es sein sollte ist, den Mangel heraus geschnitten, und wieder zusammenbauen, den Strang" Tian sagte. Die Forscher den Chip auf die Gene von E. Coli getestet und festgestellt, dass die Fehlerquote deutlich niedriger mit dem Chip im Vergleich zu traditionellen Methoden.

Weil Forscher so schnell so viele DNA-Stränge produzieren können, sagte sie können Bildschirm viele Versionen mit feinen Unterschiede zu sehen, welche bestimmte Version produziert die meisten des gewünschten Proteins, Tian.

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