Четверг, 05 Август 2021

Ученые встроили в телефон лабораторию по расшифровке ДНК



Ученые встроили в телефон лабораторию по расшифровке ДНК

17 Января 2017

МОСКВА, 17 января Ученые создали и встроили в мобильный телефон первый портативный секвенатор ДНК, позволяющий находить мутации, связанные с раком, а также следы болезнетворных микроорганизмов и вирусов, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.

За дефинитивные 20 лет ученые создали множество новых технологий, которые ощутимого упростили расшифровку ДНК и сделали ее фактически доступной каждому пользователю из промышленно развитых стран, а также заметно ускорили этот процесс. Некоторые из этих приборов, так же разнящиеся компактными размерами, были успешно проверены и в космосе, на борту МКС.

Матс Нильссон (Matts Nilsson) из университета Упсалы (Швеция) и его коллеги совершили следующий закономерный шаг, и встроили секвенатор ДНК в обычный мобильный телефон, упростив его структуру и приспособив фактически для решения одной задачи – поиска известных последовательностей в геноме.

Как объясняют ученые, портативные системы расшифровки ДНК нужны обывателям или медикам фактически для одной миссии – обнаружения мутаций, связанных с тем или иным типом рака, а также для идентификации опасных микробов, вирусов и других патогенов. И в том и в другом случае полная расшифровка ДНК и ее анализ не нужны – достаточно найти в ней неправильную последовательность и передать сигнал об этом пользователю телефона.

Для реализации этой задачи нужно всего две вещи – набор реактивов, находящих нужные сегменты ДНК и подсвечивающие их при помощи светящихся молекул, и специальная емкость-микроскоп, которая сделает эти молекулы видимыми для камеры мобильного телефона.

Эти реактивы есть из коротких закольцованных молекул ДНК, соединяющимися с определенными выдержанностями длиной в несколько десятков нуклеозидфосфатов в геноме клеток только в том случае, если все буквы в образце и в ДНК клетки полностью совпадают. Когда такое кольцо соединяется с ДНК, присоединенная к нему молекула флуоресцентного вещества высвобождается и приобретает способность светиться.

Это позволяет, используя методы машинного обучения, определять, какие последовательности ДНК присутствуют в геноме того или иного существа. Так как тестовые кольца ДНК присоединяются только к правильным последовательностям нуклеотидов, это обеспечивает сверхвысокую точность поиска мутаций, сравнимую с самыми точными методиками их обнаружения в стационарных лабораториях.

Второй компонент этой системы состоит из небольшой емкости, набора линз и светодиода, который надевается на заднюю погибель телефона и в которой, собственно, происходят реакции между образцами ДНК и реактивами. Ее, как подчеркивают ученые, можно самостоятельно распечатать на принтере и собрать, используя дешевые линзы, светодиод и батарейки.

Работу такого родой системы биологи и инженеры выяснили на культурах раковых клеток, извлеченных из толстой кишки пользователя и имеющих самые распространенные и редкие мутации в гене KRAS. Система мобильной генной микроскопии, как назвали ее ученые, смогла найти почти все мутации и достигла надежности детектирования в 94%, что всего на 2% уступает качеству работы лаборатории. Подобные результаты были достигнуты даже в тех случаях, когда в культурах присутствовала всего одна раковая клетка на тысячу здоровых сородичей.

Эта же система, по словам ее разработчиков, может быть использована для поиска опасных микробов и вирусов в образцах крови, слюны и прочих выделений. Как надеются ученые, экие мобильные секвенаторы ДНК в будущем помогут медикам быстрее раскрывать и останавливать эпидемии в неблагополучных странах Африки, где часто десятки тысяч людей умирают до того, как врачам удается вскрыть причину развития болезни.


Редактор рубрики


Место события на карте мира:










комментарии (0)


Вы можете оставить комментарии от своего имени, через соц. сервисы



Другие интересные новости


Видео новости на сегодня

«Против женщин не воюю». Как женщин бьют, сажают и унижают в Беларуси




Популярное на сегодня

Автоматизированная система анализа заголовков новостей с поиском популярных слов.
Автоматизированная система анализа заголовков новостей
Данные обновляются каждые полчаса.

Эмоции на сегодня

Анализ эмоциональной составляющей новостей.
Анализ эмоциональной составляющей новостей .

Данные обновляются каждые полчаса.

Страны и города

Соотношение количества новостей из разных точек Земли за сутки.
Соотношение количества новостей из разных точек Земли .

Данные обновляются каждые полчаса.

Валюты

Рейтинг валют участвующих в новостях.
Рейтинг валют участвующих в новостях .

Данные обновляются каждые полчаса.





Комментарии к новостям

[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг? ...

[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут и ...

[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва. Обычные ...

[23 Мая 2020, 21:30] Александр Семёнов Диагноз никто не подтвердил, кроме знатоков из СМИ. ...

[17 Апреля 2020, 12:09] mkozhin91 Ура! Ждем поскорее тесты, проверяемся и выходим уже с этого карантина ...

[30 Сентября 2018, 15:16] Alexander Санация идет по плану. Интересно, кто станет новым владельцем? ...

[5 Сентября 2018, 20:43] Larisa "С жалобами на подземные толчки". Забавно)) ...

Новости шоу-бизнеса

Сериал "Южный Парк" продлили до 2027 года

Сериал "Южный Парк" продлили до 2027 года

МОСКВА, 5 августа —. Создатели мультипликационного сериала Южный парк Трей Паркер и Мэтт Стоун заключили договор с медиакорпорацией ViacomCBS Inc. стоимостью 900 миллионов долларов. Соглашение стало одним из самых дорогих в истории телевидения, сообщает Bloomberg. Оно действует до 2027 года. В … Прочитать