Sequências mais rápidas

04/01/10

Agência FAPESP – Um método para sequenciar genomas mais rapidamente e com menor custo está sendo desenvolvido por cientistas dos Estados Unidos e de Israel. A pesquisa foi descrita na revista Nature Nanotechnology.

A novidade reduz a quantidade de DNA necessária para o sequenciamento e elimina a fase de amplificação de DNA, que é cara, demorada e sujeita a erros, apontam os autores do estudo.

A técnica apresentada pelo grupo, liderado por Amit Meller, professor do Departamento de Engenharia Biomédica da Universidade de Boston, consiste em detectar moléculas de DNA à medida que elas passam por nanoporos de silício.

Campos elétricos são usados para “alimentar” longas fitas de DNA por meio de poros com 4 nanômetros de largura, de forma análoga a passar um fio por uma agulha de costura. Medidas de correntes elétricas são usadas para detectar cada molécula de DNA à medida que ela passa pelos nanoporos.

“A fase atual da pesquisa indica que podemos detectar quantidades muito menores de amostras de DNA do que se estimava. Quando começarem a implementar o sequenciamento de genomas ou a obtenção de perfis genômicos com o uso de nanoporos, nossa abordagem poderá ser empregada de modo a reduzir grandemente o número de cópias usadas para as medidas”, disse Meller.

Atualmente, o sequenciamento de genomas usa a amplificação de DNA para fazer bilhões de cópias moleculares de modo a produzir uma amostra grande o suficiente para ser analisada. Além do tempo e do custo desse processo, algumas das moléculas – como fotocópias de fotocópias – não saem perfeitas.

O sistema de Meller e colegas usa campos elétricos em torno das entradas dos nanoporos de modo a atrair fitas extensas de DNA, com carga elétrica negativa, e passá-las pelos orifícios para que possam ser detectadas. Como o DNA é atraído para os nanoporos a distância, poucas cópias da molécula são necessárias para que a análise possa ser feita.

“As tecnologias atuais de amplificação de DNA limitam o tamanho da molécula a ser utilizada a menos de mil pares de base. Como nosso método não usa a amplificação, ele não apenas reduz o custo, o tempo e a taxa de erros como também permite que a análise seja feita em fitas extensas de DNA, muito maiores do que as usadas atualmente”, afirmou Meller.

O artigo Electrostatic Focusing of Unlabelled DNA into Nanoscale Pores Using a Salt Gradient de Amit Meller e outros, pode ser lido por assinantes da Nature Nanotechnology em http://dx.doi.org/10.1038/natureNNANO.2009.379