Tranzystor polowy DNA

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj

Tranzystor polowy DNA (skrót ang. DNAFET) to tranzystor polowy wykorzystujący efekt polowy ładunków w DNA cząsteczce. Taki tranzystor pełni funkcję biosensora lub może być wykorzystywany do odczytu równoległych obliczeń z wykorzystaniem masowej hybrydyzacji ssDNA.

Budowa DNAFET jest podobna do MOSFET z tym że zamiast 'coupled gate' jest użyty immobilizowany ssDNA lub podobny LNA. Jednoniciowy polinukleotyd działa jako czujnik wykrywający komplementarne cząsteczki DNA. Kiedy cząsteczka o komplementarnej sekwencji złączy się z unieruchomioną nicią następuje zmiana pola elektrycznego co powoduje zmianę przewodności tranzystora, analogicznie jak w mosfecie.

Matryca złożona z wielu takich tranzystorów gdzie każda komórka matrycy ma immobilizowany DNA o innej sekwencji może być użyta do sekwencjonowania DNA lub wykrywania polimorfizmu pojedynczych nukleotydów. Diagnostyka SN polimorfizmu jest praktyczna w diagnostyce chorób dziedzicznych, gdzie często jeden błąd w kodzie genetycznym powoduje jakąś chorobę.

Przewaga DNA tranzystorów w porównaniu do innych metod stosowanych w sekwencjonowaniu DNA polega na zastosowaniu nieznakowanego DNA oraz na szybkości odczytu, która może się odbywać prawie w czasie rzeczywistym. DNAFETy są wysoko czułe gdyż tylko komplementarna sekwencja zmienia ładunek włączając tranzystor. Ciągły odczyt w trakcie hybrydyzacji dostarcza dodatkowo informacji o różnicach w sekwencji.

Literatura[edytuj | edytuj kod]

  • Z. Li, Y. Chen, X. Li, T. I. Kamins, K. Nauka, and R. S. Williams. Sequence-Specific Label-Free DNA Sensors Based on Silicon Nanowires. Nano Lett 245-247; DOI:10.1021/nl034958e
  • E. Souteyrand, J. P. Cloarec, J. R. Martin, C. Wilson, I. Lawrence, S. Mikkelsen, and M. F. Lawrence. Direct Detection of the Hybridization of Synthetic Homo-Oligomer DNA Sequences by Field Effect. J Phys Chem B 2980 - 2985; DOI:10.1021/jp963056h
  • Jürgen Fritz, Emily B. Cooper, Suzanne Gaudet, Peter K. Sorger, Scott R. Manalis. Electronic detection of DNA by its intrinsic molecular chargePNAS 2002 99:14142-14146; DOI:10.1073/pnas.232276699 PDF