Dna meten en manipuleren met geluid /reageer

Dna meten en manipuleren met geluid

Met een nieuwe techniek die werkt met geluid, kunnen wetenschappers virussen sneller en goedkoper meten en manipuleren. Door de techniek is het voor wetenschappers gemakkelijker om dna te bestuderen en virussen zoals ebola op te sporen. Normaal gesproken liggen de dna-strengen strak opgerold in een cel, waardoor het lastig is om deze te meten. Door ultrasoon geluid te gebruiken, rekken de dna-strengen uit. Hierdoor kunnen wetenschappers deze gemakkelijker en eenvoudiger onderzoeken en bewerken.

Dna

Dna, de afkorting voor desoxyribonucleïnezuur, is een biochemische macromolecuul die de belangrijkste drager is voor erfelijk materiaal in organismen en virussen. Dna bestaat uit twee lange strengen van nucleotiden, die als een dubbele helix met elkaar vervlochten zijn. Baseparen verbinden de twee strengen. Cellen bevatten dna in de vorm van chromosomen en deze kunnen weer miljoenen baseparen bezitten. Door replicatie wordt het dna in een chromosoom gekopieerd. De replicatie gaat vooraf aan de celdeling, waardoor elke cel een kopie van het dna krijgt en via voortplanting kan het dna worden doorgegeven aan het nageslacht.

Interactie

Biofysicus Gerrit Sitters stelt in de Volkskrant dat door de nieuwe methode de interactie tussen het dna, rna en eiwitten goedkoop, snel en zeer nauwkeurig gemeten kan worden. Door het toevoegen van eiwitten aan het dna, kunnen onderzoekers meten welke taken zij uitvoeren op het dna. Sitters en andere onderzoekers slaagden erin om kleine plastic bolletjes met een doorsnee van een micrometer te hechten aan stukjes dna. De stukjes dna zijn weer vastgeplakt op een microscoopglaasje. Het ultrasoon geluid, dat door miniscule speakers wordt geproduceerd, duwt de bolletjes weg waardoor de dna-strengen uitrekken. Door het geluid harder of zachter te zetten, kan de kracht die op het dna uitgeoefend wordt aangepast worden. Hiermee kunnen wetenschappers de lengte van de dna-streng beïnvloeden.

Eenvoud

Onderzoeksleider Gijs Wuite roemt vooral de eenvoud van de techniek. “Deze methode is veel goedkoper en simpeler dan andere technieken op het gebied van de moleculaire microscopie.” Voor het meten en bewerken van dna-moleculen waren voorheen grote en kostbare apparaten nodig, maar met deze ontdekking zou dat wel eens voorbij kunnen zijn. Het instrument om dna mee te meten en te bewerken bestaat namelijk slechts uit een glazen stripje die enkele centimeters lang is. Op het glazen stripje zit een chip en enkele kleine plaatjes die voor geluid zorgen. Volgens Wuite hoeft de chip niet meer dan een euro per stuk te kosten als deze in massaproductie genomen wordt. Ook ziet hij nog een voordeel: “Gewoonlijk kan maar naar één molecuul tegelijk gekeken worden, met de nieuwe methode kunnen honderden dna-moleculen tegelijk worden bestudeerd.”

Bloedsuikerspiegel

Volgens de wetenschappers is het ook mogelijk om de techniek toe te passen in bio-sensoren. Bio-sensoren zijn apparaatjes waarmee bloed kan worden onderzocht. Met behulp van bio-sensoren kunnen bijvoorbeeld diabetespatiënten zelf hun bloedsuikerspiegel meten.

Virussen

Volgens de onderzoekers kunnen zij door middel van de nieuwe techniek ook moleculen meten die in zeer lage concentraties in het bloed voorkomen. Hierbij denken ze aan virussen zoals hiv, ebola of het influenzavirus. Wuite: “Het doen van bloedonderzoek vindt nu plaats in de laboratoria van ziekenhuizen. De duurt vaak dagen of langer voordat de uitslag bekend is. Dat kan veel sneller met onze techniek.”

‘Mogelijk baanbrekend’

Antoine van Oijen, een biofysicus uit Groningen die niet bij het onderzoek is betrokken, noemt het werk van de wetenschappers origineel werk dat mogelijk behoorlijk baanbrekend kan zijn. Volgens Van Oijen zou het goed mogelijk kunnen zijn dat de nieuwe methode een breder bereik krijgt dan eerder ontwikkelde technieken op het gebied van moleculair onderzoek. Net als de onderzoekers van de VU, denkt Van Oijen dat de biotech-industrie dit soort methoden kan gaan gebruiken voor diagnostische technieken.

Reageren via Facebook

Reacties

Over Redactie Sync

Sync.nl publiceert artikelen en nieuwsberichten over de toenemende invloed van wetenschap en technologie op de business. Ideeën voor artikelen? Meeschrijven? Laat het ons weten via redactie@sync.nl.