Hallazgo capaz de abaratar el costo de secuencias ADN
(NC&T) Un millón de dólares por un mapa genético está fuera del alcance de casi toda la gente. Por eso, en Estados Unidos los Institutos Nacionales de la Salud (NIH) se han propuesto reducirlo hasta los mil dólares para el año 2014, pero hay muchos obstáculos tecnológicos que se deben superar.
Un método alentador para acelerar la secuenciación del ADN, y así reducir su costo, es la secuenciación por nanoporo, en donde el ADN atraviesa un orificio diminuto, de un modo que recuerda en algunos aspectos a cómo un hilo pasa a través del ojo de una aguja. La técnica puede detectar moléculas individuales de ADN, pero éste pasa tan rápido que es imposible leer las letras individuales, o bases, para determinar la secuencia.
Usando una teoría basada en la hidrodinámica clásica, un investigador de la Universidad del Noroeste ha explicado la naturaleza de la fuerza de resistencia que determina la velocidad de movimiento del ADN a través del estrecho nanoporo, de cinco a diez nanómetros de ancho. Este conocimiento podría ayudar a los científicos a encontrar estrategias capaces de ralentizar el ADN lo suficiente como para hacerlo legible y utilizable, sobre todo en aplicaciones médicas y de biotecnología.
Sandip Ghosal, profesor de ingeniería mecánica en la Escuela McCormick de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la citada universidad, es el primero en aplicar la hidrodinámica clásica a la interacción del ADN con un nanoporo. Su trabajo representa un paso importante hacia la meta de lograr en la secuenciación por nanoporo una resolución capaz de llegar a la escala de las bases individuales.
El ADN es arrastrado a través del canal del nanoporo por una fuerza eléctrica, pero también hay una fuerza de resistencia. La idea de Sandip Ghosal es que la resistencia proviene de la fricción fluida, lo que explicaría las mediciones de velocidad tomadas en los estudios experimentales.
En la explicación de Ghosal, el ADN arrastra a través del canal algo del fluido que rodea la molécula. Las fuerzas de lubricación que surgen en esta capa fluida crean la resistencia que se opone a la fuerza eléctrica de tracción. Los cálculos de Ghosal muestran que su modelo teórico concuerda con los resultados experimentales y explica la velocidad del ADN.
Ghosal ha propuesto usar un recubrimiento especial en las paredes del canal para ralentizar el flujo de ADN hasta la velocidad deseada.
