Rad tima sa Sveučilišta Harvard i MIT-ja, predstavljen u novom broju uglednog časopisa Nature, pokazuje da bi se duge molekule DNA mogle provlačiti kroz pore na čvrstim membranama grafena debljine samo jednog atoma, poput konca kroz ušice na igli.

Znanstvenici su probušili poru promjera samo nekoliko nanometara u grafenskoj membrani koja ne propušta vodu i izmjerili izmjenu iona kroz nju.

'Mjerenjem protoka iona kroz nanoporu probušenu u grafenu pokazali smo da je debljina membrane uronjene u tekućinu manja od jednog nanometra, odnosno da je mnogo puta tanja od membrane koja odvaja stanice ljudi i životinja od okoline', objasnio je hrvatski znanstvenik Slaven Garaj s Odjela za fiziku Sveučilišta Harvard. 'To znači da je grafen najtanja membrana koja može razdvojiti tekućinu iz dva spremnika.'

Alotropska modifikacija ugljika - grafen najjači je poznati materijal, no ima i druga vrijedna svojstva, od kojih je najvažnije električna vodljivost.

Budući da molekula DNA poput lanca perli prolazi kroz nanoporu, svaka od perli - baza molekule DNA koja predstavlja jedno 'slovo' genetskog koda - može se zasebno otkriti na isti način na koji se očitava informacija s hard diska. Ovaj rad je korak naprijed u razvijanju tehnologije za brzo i jeftino očitavanje genetskog koda, što je američki National Institute of Health (NHI), koji je financirao studiju, prepoznao kao ključnu tehnologiju budućnosti.

Sekvencioniranje DNA svojevrstan je sveti gral molekularne biologije, a u istraživanja se ulažu golema financijska sredstva. Kada bi se ljudski DNA mogao brzo i jeftino pročitati, metoda bi promijenila ljudsko društvo kao što je to svojevremeno učinio izum automobila.

'Iako membrana sprečava protok vode i iona, grafen privlači različite ione i druge kemikalije svojim površinama. To utječe na njegovu električnu vodljivost te bi se mogao koristiti kao kemijski senzor', kaže prof. Jene Glovačenko

Nova metoda temelji se na činjenici da se provlačenjem DNA kroz nanoporu blokira protok iona kroz nju, čime se stvaraju karakteristični električni signali koji daju informacije o veličini i građi molekule.