BUBBLE JET PRINTER SPUIT DNA-DRUPPELS OP GLASPLAATJE VAN 4 CM²

Japanse onderzoekers van het Canon Research Center in Kanagawa hebben een nieuwe techniek ontwikkeld waarmee ze een soort DNA-chips maken. Ze gebruiken daarbij technologie die ook in Bubble Jet printers wordt toegepast (Nature Biotechnology, maart).

De Japanners lijken hiermee een interessante tussenweg te hebben gevonden tussen twee zogeheten micro-array technieken die nu ruim een jaar worden gebruikt. Deze technieken worden gebruikt in de DNA-diagnostiek, bijvoorbeeld bij aids- en kankerpatiënten. Zo maakt het Amerikaanse bedrijf Affymetrix een `hiv-chip' (gebaseerd op technologie uit de computerindustrie). Op een silicium-plaatje van enkele vierkante centimeters groot zitten stukjes DNA van allerlei verschillende hiv-typen. Na analyse van het bloed van een aidspatiënt vertelt de chip welke hiv-typen zich in het bloed van de patiënt bevinden. De arts kan daarop zijn therapie afstemmen. Belangrijk nadeel van de Affymetrix-chips is hun prijs. Eén experiment kost al gauw meer dan 2.000 dollar.

De andere micro-array techniek is weliswaar goedkoper, maar er zitten allerlei praktische nadelen aan. Bij deze variant worden stukjes DNA op een glasplaatje geplakt via een apparaat met een spitse punt. Maar door de dikte van die punt zijn op een glasplaatje van 4 cm² niet meer dan 10.000 stukjes DNA aan te brengen. Dat is weinig, zeker gezien het doel om binnenkort alle genen van de mens, naar schatting 100.000, op een chip te zetten.

De Japanse onderzoekers gebruikten de Bubble Jet technologie om DNA op een glasplaatje te sputteren. Omdat de opgespoten druppels bij deze techniek vijf keer kleiner zijn vergeleken met de `traditionele' micro-array techniek, passen er veel meer stukjes DNA op het glasplaatje. De Japanners testten hun techniek aan de hand van het p53-gen. In ruim de helft van alle kankercellen is dit gen gemuteerd. Maar het gen kan op allerlei verschillende plekken gemuteerd zijn. De Japanners onderzochten vier verschillende typen kankercellen en wisten daarvan te achterhalen op welke plaats het p53-gen in deze cellen gemuteerd was.

In een commentaar wordt optimistisch gesproken over de Japanse vinding. Maar er zijn nog veel verbeteringen mogelijk. De printkop van de Bubble Jet bevat nu slechts zes spuitkanalen. Dat zouden er veel meer moeten zijn. En om snel tienduizenden verschillende stukjes DNA op een glaasje te spuiten, zou je de kanaaltjes snel schoon moeten kunnen maken. Toch maakt de ontwikkeling volgens het commentaar één ding duidelijk: het doel om over een paar jaar te beschikken over chips waarop alle genen van een zoogdier passen, zal gehaald worden.