ISAS: Erbmaterial unter der Leselupe
Wissenschaftler vom Institute for Analytical Sciences (ISAS) in Dortmund haben eine Methode entwickelt, die einen Weg zur direkten Sequenzierung des Erbmaterials weisen könnte. Direkte Sequenzierung bedeutet, die vier Buchstaben des genetischen Codes zu lesen wie mit einer Lupe. Ein DNA- oder RNA-Strang hat einen Durchmesser von nur 2 nm, entsprechend stark muss die Vergrößerung sein. Dazu wurde ein Rasterkraftmikroskop genutzt. Eine winzige versilberte Glasspitze fährt, vom Mikroskop gelenkt, über den RNA-Strang. Ein auf diese Spitze fokussierter Laserstrahl regt den Abschnitts des Strangs, der gerade abgerastert wird, und versetzt ihn in Schwingungen. Aus dem Ramanspektrum lassen sich genaue Rückschlüsse auf die molekulare Struktur ziehen. Jede der vier Nucleobasen, schwingt anders und erzeugt daher einen charakteristischen spektralen „Fingerabdruck". Eine direkte Auflösung einzelner Basen ließ sich zwar nicht erreichen, ist aber auch gar nicht notwendig. Die Spitze muss lediglich in Intervallen von jeweils einem Base-Base-Abstand über den RNA-Strang bewegt werden. Auch wenn die gemessenen Daten dann aus einer Überlagerung der Spektren einiger benachbarter Nucleobasen bestehen, sollte sich daraus die Sequenz der RNA ableiten lassen. Wenn sich die Methode, die als „Spitzenverstärkte Raman-Spektroskopie" (TERS von engl. Tip-enhanced Raman Spectroscopy) auch auf DNA übertragen lässt, könnte sie die Entschlüsselung des Erbguts revolutionieren.
