Project R-1995

Titel

BOF associatiedoctoraat: 'Development of a micro-array spotting system for DNA analysis (MICROSPOT)'

Abstract

Het voorstel maakt deel uit van de ontwikkeling van een nieuwe, elektronische methode om erfelijk materiaal (DNA) even betrouwbaar op afwijkingen te kunnen screenen als klassieke genetische technieken met optische uitlezing, maar dan op een duidelijk snellere en goedkopere manier. Op het IMO heeft men recent een platform voor een DNA sensor ontwikkeld op basis van synthetisch diamant dat voldoet aan alle vereisten (snel, goedkoop, gebruiksvriendelijk). Dit concept zal geïmplementeerd worden in een elektronisch DNA-array met minstens 400 afzonderlijke ─gevoelige spotjes┌ die simultaan uitgelezen kunnen worden. Hierdoor kan men voldoende DNA-afwijkingen in kaart te brengen die aan de grondslag van een bepaald ziektebeeld liggen. Hiervoor zal een computergestuurde spotter machine ontwikkeld worden. Deze spotter machine moet in staat zijn om op een gecontroleerde manier minstens 400 mini spots met het te onderzoeken DNA aan te brengen op een diamantfilm van 2 cm X 2 cm. In een eerste stap zal enkelstrengig ─test-DNA┌ met bekende eigenschappen op synthetische diamantfilms worden geprint. In een tweede stap enkelstrengig DNA van een patiënt aan deze spots met test-DNA toegevoegd voor hybridisatie. Hieruit zal blijken of de persoon bepaalde genetische kenmerken vertoont. Uit voorafgaand onderzoek [13] blijkt dat men via de elektronische aanpak zelfs puntmutaties kan detecteren. Deze ─minieme┌ afwijkingen liggen aan de basis van talrijke ziektes en een verhoogde vatbaarheid voor multigene aandoeningen zoals kanker. Het gebruik van diamant heeft hierbij het grote voordeel dat de binding tussen het test-DNA en de diamantfilms is zo sterk dat de sensor regenereerbaar is terwijl conventionele analyses slechts eenmalig bruikbaar zijn. Als voorbeeld zullen we DNA van PKU├patiënten toetsen aan de nieuwe DNA arrays die zowel het gezonde gen vertegenwoordigen als alle mogelijke variaties hierop. Hiervoor beschikt BIOMED over een DNA collectie van ruim 1.000 patiënten met enkele honderden variaties aan mutatie-combinaties.

Periode

01 oktober 2008 - 30 september 2010