Il 17 Febbraio 2012 la Oxford Nanopore Technologies, azienda inglese specializzata nell’analisi di molecole biologiche, durante il meeting dell’Advances in Genome Biology and Technology svoltosi in Florida, ha annunciato di mettere in commercio entro l'anno un dispositivo in grado di sequenziare il DNA in pochi minuti e al bassissimo costo di circa 900 dollari.
MinION, questo è il nome del prodotto in questione, è un sequenziatore di DNA usa e getta poco più grande di una chiavetta USB. Il paragone non è casuale, in quanto MinION sfrutta proprio la tecnologia USB per trasferire i dati a un PC portatile nel quale un apposito software può eseguire l’analisi.
Il principio scientifico su cui si basa è lo stesso che dà il nome all'azienda, ovvero l'uso di nanopori (molecole organiche con una sorta di foro centrale di diametro di 1nm=10-9m), i quali vengono avvolti in membrane e immersi in un liquido che contiene ioni e il campione di Dna da analizzare. Applicando un potenziale alla membrana, gli ioni iniziano a muoversi e generano una scarica elettrica che a sua volta trascina il Dna attraverso il nanoporo. Poiché i nucleotidi che compongono la doppia elica sono differenti, quando attraversano il foro bloccano il flusso degli ioni ogni volta in modo diverso. Questa sorta di “impronta elettrica” permette di analizzare i singoli nucleotidi e di ricostruire perciò l’intera sequenza del DNA.
A contraddistinguere MinION dai dispositivi tradizionali, sono le ridotte dimensioni e conseguente portabilità, la velocità di sequenziamento e il basso costo. Ciò che ancora resta da migliorare, prima di immettere sul mercato questa innovativa tecnologia, è la probabilità dell'errore, attualmente del 4%. Infatti, quando viene applicato il potenziale elettrico alla membrana, il DNA tende ad attraversare i nanopori troppo velocemente, perciò la lettura delle basi nucleotidiche risulta non accurata al 100%. Un tale errore comporta quindi di dover utilizzare più volte questo dispositivo, per risalire alle basi non lette e di conseguenza aumenta i costi e il tempo di sequenziamento.
Ma pochissimi giorni fa, un team di ricercatori guidato da Jens Gundlach, un fisico dell' Università di Washington, Seattle, dichiara su Nature Biotechnology, di aver incorporato all'interno del sistema dei nanopori una particolare proteina, Akeson's phi29, che si è mostrata essere più adatta a identificare tutte e 4 le basi chimiche. La proteina Akeson's phi29 ha la capacità di controllare il passaggio del DNA attraverso il poro permettendo così di identificare elettricamente ogni singola base nucleotidica con maggiore accuratezza.
I risultati citati nell’articolo di Gundlach, forniscono ulteriori prove a sostegno dell’applicabilità della tecnologia di Oxford Nanopore Technologies e avvicinano notevolmente il momento in cui tale tecnologia potrà essere commercializzata.
