Het lezen van iemands DNA-code kan stukken sneller en goedkoper, zeggen Delftse nano-onderzoekers. Hun truc? Een héél klein gaatje.

Bij het onderzoek van Stefan Kowalczyk en anderen wordt eerst met behulp van een elektronenkanon een gaatje van 3 nanometer gemaakt in een plaat siliciumnitride van 20 nanometer dik. Aan één kant van dit gaatje bevindt zich een DNA-molecuul, met een dikte van zo’n 2 nanometer. Dan wordt er een elektrisch veld aangelegd. Dat zorgt ervoor dat de DNA-sliert (die een negatieve elektrische lading heeft) door het gat wordt getrokken.

Vervolgens, zo legt Kowalczyk uit, wordt er een stroompje gemeten van kalium- en chloorionen, die in tegenovergestelde richting door het gaatje gaan. Hoe dikker het DNA-molecuul is op de plek die op dat moment de opening passeert, hoe hoger de weerstand en dus hoe kleiner dit stroompje.

Momenteel kunnen de onderzoekers met bovenstaande methode al zien of er op een bepaalde plek op het DNA al dan niet een reparerend eiwit zit. (Zo’n eiwit maakt het molecuul immers dikker en dus het gemeten stroompje kleiner.)

Wat nog niet kan, is onderscheid maken tussen de vier componenten waar DNA uit bestaat: de basen adenine (A), cytosine (C), guanine (G) en thymine (T). Toekomstige verbeteringen in de opstelling, zoals het gebruik van een veel dunnere plaat, moeten dat wel mogelijk gaan maken.

Is dit eenmaal gelukt, dan hebben we een manier te pakken waarmee veel sneller en goedkoper iemands DNA is te lezen dan met de huidige methodes. En dat, zo stelt Kowalczyk, brengt adviezen, behandelingen en medicijnen die zo goed mogelijk aansluiten bij de unieke DNA-code van een patiënt weer dichterbij.

Bronnen: Bessensap 2010, Nano Letters

Beeld: Cees Dekker, TU Delft/Tremani