ENGINEERINGNET.BE - Om de gehele structuur van DNA in kaart te brengen, is het nodig zo lang mogelijke fragmenten ervan te bekijken.
DNA heeft helaas de neiging om te verstrengelen en scheurt makkelijk. Chemici en ingenieurs van de KU Leuven ontwikkelden daarvoor een oplossing: een waterdruppel met DNA-materiaal wordt over een plaatje getrokken.
Het DNA wordt dan in een mooie, rechte lijn ontrold en kan worden uitgelezen onder de microscoop.
Om DNA te ontcijferen, kan men op twee manieren te werk gaan: bij DNA-sequencing bepaalt men aan de hand van korte stukjes DNA de exacte volgorde van het genetisch alfabet - de basen A, C, G en T.
Maar voor vele toepassingen, zoals de identificatie van een bacterie, is die gedetailleerde informatie niet nodig en gebruikt men DNA-mapping. Met zo lang mogelijke DNA-fragmenten wordt dan de gehele structuur van het DNA in kaart gebracht.
Bij DNA-mapping kan men een fluorescentiemicroscoop gebruiken. Het DNA wordt dan gemarkeerd met kleurstoffen, zodat het zichtbaar is onder de microscoop.
Bij DNA-mapping door middel van fluorocode werd al langer gebruik gemaakt van de techniek om druppels af te zetten.
Het team van Leuvense wetenschappers bracht nu kennis over DNA, microscopie en de stroming in vloeistoffen bijeen om de druppeltechniek op verschillende vlakken te verbeteren.
Ingenieur Wouters Sempels: “We gebruikten een glazen plaatje met een laagje van het polymeer Zeonex bovenop (op dat oppervlak bindt het DNA makkelijker). In plaats van de DNA-druppel te laten drogen op het plaatje, lieten we de tip van een pipet de DNA-druppel gemotoriseerd over het plaatje trekken.
Zo maak je gebruik van de beweging in de druppel zelf: de waterdruppel met DNA rolt als een bal over het plaatje en enkel het DNA blijft op het plaatje plakken. Zo krijg je langere strengen DNA.
We bekeken eerst het DNA van een virus waarvan de exacte lengte al gekend is en dat klopte. Maar het werkt even goed met menselijk of bacterieel DNA.”
De onderzoekers werken ook aan een toepassing voor kankeronderzoek. Bij normale cellen kan de volgorde van het DNA specifiek gemarkeerd worden met kleurstoffen, bij kankercellen is dat patroon afwijkend.
Door deze deze techniek verder te perfectioneren, kan dus het verschil gezienworden tussen gewone cellen en kankercellen.
(bron en foto: KU Leuven)
