Impulsados por el deseo de alcanzar un genoma por 1.000 dólares, investigadores de una empresa biotecnológica de EE UU han desarrollado una nueva y barata tecnología de secuenciación de ADN basada en el uso de semiconductores. Los detalles se publican en el último número de la revista Nature.
Los tiempos y los costes del proceso de secuenciación del ADN se han ido reduciendo en los últimos años, y el ‘santo grial’ de la genómica, el genoma de los 1.000 dólares, está cada vez más cerca. Esa es la meta a la que se dirigen los científicos que informan en Nature sobre una nueva tecnología de secuenciación.
Más de 40 miembros de una empresa de biotecnología estadounidense firman un artículo en el que presentan un dispositivo de secuenciación que, a diferencia de otros, no depende de medios ópticos para captar la información del ADN, sino que emplea un sistema de semiconductores o ion chips.
“Aunque está lejos de secuenciar un genoma humano completo por 1.000 dólares, en conjunto se trata de un avance muy positivo”, valora a SINC Fernando Carrasco, director técnico del Servicio de Genómica del Centro de Biología Molecular “Severo Ochoa” (CSIC-UAM).
Los semiconductores detectan los protones (iones de hidrógeno con carga eléctrica positiva) que se emiten durante la reacción química de secuenciación. Aplicando este principio se emplean los chips, cuya producción a gran escala es muy barata, ya que son desechables, de bajo costo y no requieren de la óptica de lectura.
“Esto permitirá que el acceso a la nueva tecnología y a sus aplicaciones tenga un coste comparativamente bajo respecto a otras del mercado (Roche-454, Illumina, SOLiD)”, destaca Carrasco, aunque también apunta sus limitaciones: “El nivel de productividad (el número y longitud de secuencias de ADN obtenidas por chip) es sensiblemente inferior al de las otras plataformas”.
El nuevo equipo es de pequeño tamaño, portátil, se puede utilizar en cualquier laboratorio estándar y sus creadores han anunciado que se seguirá actualizando. En cualquier caso los investigadores ya lo han aplicado con éxito para secuenciar tres genomas bacterianos y uno completo humano (el de G.Moore).
En cualquier caso, de momento parece que su campo de aplicación se centrará en la secuenciación de pequeños genomas, como los de virus y bacterias, y regiones concretas del genoma humano, como aquellas con genes cuyas mutaciones predisponen a padecer determinadas enfermedades. Una de las principales aplicaciones de la secuenciación del ADN es la investigación biomédica, en campos como el cáncer o las enfermedades infecciosas, además de en otras áreas como la paleontología y la ecología.
“Las prestaciones de esta tecnología se complementarán con las de otros equipos disponibles para seguir avanzando tanto en la investigación genómica en general como en la búsqueda de una medicina cada vez más personalizada mediante la caracterización genética del paciente”, señala Carrasco.
Referencia bibliográfica:
Jonathan M. Rothberg et al. “An integrated semiconductor device enabling non-optical genome sequencing”. Nature 475 (7356), 21 de Julio de 2011. DOI: 10.1038/nature10242.
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El ‘club de las next-next’
Dentro de la genómica, una de las áreas tecnológicas que más rápidamente evoluciona es la denominada next-generation sequencing (secuenciación de nueva generación o secuenciación masiva). Se trata de un conjunto de tecnologías que permiten, entre otras muchas aplicaciones, secuenciar los genomas de los diferentes organismos, incluido el del hombre. La rapidez en los avances en este campo es tal que ya se habla de la next-next generation sequencing, es decir, una nueva generación de tecnologías de secuenciación masiva cuya puesta en marcha se solapa con las que apenas llevan cinco años disponibles. El dispositivo que se describe en Nature pertenece al nuevo ‘club de las next-next’.
Investigadores del Instituto de Ciencias Fotónicas y una empresa derivada presentan un método para sintetizar puntos cuánticos de telururo de plata respetuoso con el medio ambiente. Se puede aplicar en fotodetectores de luz infrarroja de onda corta y semiconductores CMOS, de uso común en electrónica de consumo.
Investigadores de la Universidad Autónoma de Barcelona y el instituto ICMAB han inducido propiedades magnéticas a una lámina de nitruro de cobalto sin conectarla a un cable eléctrico. El voltaje se aplica a un líquido con conductividad iónica circundante, pero no a la muestra. Este cambio de paradigma podría ayudar a crear nanorobots magnéticos para la biomedicina y sistemas de computación sin cableado.
