Chip vil oppdage endringer i gener og varsle på mobil

Et team av bioengineers fra California introduserte en ny enhet som var i stand til å oppdage endringer i DNA. Enheten er en grafenchip og, ifølge lederen av forskningsprosjektet Ratnesh Lala, kan han være nyttig på det medisinske feltet. Forskere merker at brikken vil bidra til å oppdage virus, bakterier, kreftformede svulster i de tidlige stadier av blodanalyse etc.

Ifølge professor Lal kan oppdagelsen av hans gruppe være et reelt gjennombrudd og i nær fremtid kan det på grunnlag av brikken vises effektive digitale metoder for å oppdage ulike endringer i DNA-kjeden. Den unike utvikling av Californias spesialister kan bli grunnlaget for utvikling av biosensorer, chips implantert i kroppen og bidrar til å identifisere konkrete endringer i DNA, som slike enheter vil kunne overføre all informasjon trådløst til en spesiell applikasjon på smarttelefonen.

Den grafenbrikken ble designet for å oppdage den vanligste formen for genetisk mutasjon som forårsaker kreft, diabetes, hjerte- og vaskulær sykdom, neurodegenerative, autoimmune sykdommer, inflammatoriske prosesser.

Nå er det noen teknologier som gjør det mulig å oppdage slike sykdommer og forstyrrelser i kroppen forårsaket av genetiske mutasjoner, men alle metoder er relativt sakte, kostbare, i tillegg, fordi deres bruk krever omfattende utstyr. Medforfatteren av det nye forskningsprosjektet bemerket at målet med teamet deres var å utvikle en rask, enkel, billig og brukervennlig metode for å identifisere sykdommen i de tidlige stadier. Chippen, ifølge utviklerne, vil bidra til å erstatte store enheter og vil kunne reagere raskere på eventuelle endringer i kroppen, samt arbeide med en smarttelefon og straks sende viktig informasjon til legen.  

Brikken består av flere deler - en DNA-probe og en grafen-felt-effekt transistor. Sonden er et stykke dobbeltstrenget DNA med en sekvens som koder for en spesifikk type enkelt nukleotidpolymorfisme. Hovedoppgaven til brikken er fangst av molekyler med en enkelt nukleotidforandring, og når det oppdages slike mutasjoner, overføres et elektrisk signal over sonden.

Spesialister bemerket også at brikken utviklet av dem har en særegen egenskap - arbeid i elektronisk form på grunn av vedlegg av en DNA-probe til en grafentransistor. Ifølge forskerne er den nye brikken den første enheten som kombinerer DNA nanoteknologi og høy oppløsning av elektronisk lyding, enheten demonstrerer tydelig hvordan det er mulig å utføre DNA med erstatning av en krets på en grafentransistor. Som et resultat av denne tilnærmingen har teknologien kommet fram som er ganske egnet for bruk med trådløse elektroniske enheter for å oppdage endringer i DNA-kjeden.

Nå står forskerne overfor oppgaven med å utvide teknologien og legge til chipets evne til å fungere over et trådløst nettverk. Teamet til professor Lala forbereder seg på å teste sin teknikk under kliniske forhold, etter deres mening vil brikken starte en ny epoke med diagnose og personlig behandling.

[1], [2], [3]