Our website does not support Internet Explorer.

To get the best experience on our website and of our content, please use a more modern browser like Edge, Chrome, Safari or similar.

Chip vindt erfelijke ziekten in paar minuten

Een draagbaar apparaatje kan in de toekomst veel sneller en goedkoper op zieke genen scannen dan op dit moment mogelijk is.

Shutterstock

Onderzoekers aan de University of California in de VS hebben een bio-elektronische chip uitgevonden die binnen enkele minuten zieke genen kan opsporen. Deze chip combineert de elektrische eigenschappen van de stof grafeen met CRISPR, een techniek waarmee genen in organismen kunnen worden geplaatst.

CRISPR gebruikt daarvoor het schaarmolecuul Cas9, dat de sequentie in DNA kan herkennen die ervoor zorgt dat een gen niet werkt. Daarvoor geven de onderzoekers Cas9 een stukje gids-RNA mee dat past bij de sequentie die ze zoeken.

Elektroden registreren zieke genen

De biochip bestaat uit een laagje grafeen dat is verbonden met twee elektroden, die continu de elektrische weerstand in het materiaal meten. Op het grafeen ligt een laag Cas9-moleculen die zijn ontworpen om een bepaald ziek gen op te sporen.

Op basis van één DNA-monster kan een nieuwe biochip genen voor o.a. sikkelcelanemie en de ziekte van Duchenne opsporen.

© KECK GRADUATE INSTITUTE

De onderzoekers hoeven alleen nog maar een DNA-monster op de chip te spuiten, waarna Cas9 de DNA-strengen in het monster scant. Als het molecuul het zieke gen tegenkomt en herkent, geeft het een kleine elektrische impuls die het geleidend vermogen van het grafeen verandert.

Deze verandering wordt geregistreerd door de elektroden, waardoor de onderzoekers kunnen zien dat het DNA-monster het zieke gen bevat.

Schaarmolecuul tast naar mutatie in het DNA

Een nieuwe biochip kan snel zieke genen opsporen in een DNA-monster. De chip benut een samenspel tussen het schaarmolecuul Cas9, dat het gen lokaliseert, en het koolstofmateriaal grafeen, dat de vondst registreert.

Zodoende kan de CRISPR-chip sneller tot een resultaat komen dan de huidige methoden. Op dit moment moet het DNA eerst worden gekopieerd met de zogeheten PCR-techniek.

Dan wordt het miljoenen keren onderzocht voor het kan worden gescand op bepaalde genen. Dat is een tijdrovend proces waarvoor dure apparatuur nodig is.

Zo brengt de chip ziekten aan het licht:

De onderzoekers denken dat de CRISPR-chip relatief makkelijk zo is uit te breiden dat hij naar meer zieke genen kan zoeken in één monster.

Tot dusver is de chip getest op DNA-monsters van mensen met genetische mutaties die leiden tot sikkelcelanemie (bloedziekte) en de ziekte van Duchenne (spierziekte).

In de toekomst kan de chip het makkelijker maken om dergelijke zieke genen vroeg op te sporen, zodat mensen sneller kunnen worden behandeld dan nu – misschien zelfs al voordat de ziekte tot uiting komt.

Lees ook:

Medische technologie

Elektroden in je brein lezen je gedachten

7 minuten
Crispr
Medische technologie

GOED NIEUWS IN CRISISTIJD: CRISPR is voor het eerst rechtstreeks toegepast in menselijk lichaam

3 minuten
Medische technologie

Lugubere behandeling: 2500 jaar werd er bloed afgetapt bij patiënten

12 minuten

Log in

Ongeldig e-mailadres
Wachtwoord vereist
Toon Verberg

Al abonnee? Heb je al een abonnement op ons tijdschrift? Klik hier

Nieuwe gebruiker? Krijg nu toegang!

Reset wachtwoord

Geef je mailadres op, dan krijg je een e-mail met aanwijzingen voor het resetten van je wachtwoord.
Ongeldig e-mailadres

Voer je wachtwoord in

We hebben een mail met een wachtwoord gestuurd naar

Nieuw wachtwoord

Enter a password with at least 6 characters.

Wachtwoord vereist
Toon Verberg