Понедельник, 28 Сентябрь 2020

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

Воскресный вечер с Владимиром Соловьевым от 27.09.2020




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

[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)) ...

[27 Мая 2018, 04:50] Irina Ошибка: До 2014 года только в Паттайе, по данным таиландских властей, бредили более 60 тысяч россиян. ...

[26 Мая 2018, 02:52] evgen69th Здесь есть нацеленный обман, т.к. "аналогов которому в России до сих пор не существовало" - это откровенная ложь. Уже 17-й сезон существует Байкальский проект - https://baikalproject.com - который является первопроходцем образовательной ...

[29 Апреля 2018, 17:49] Denis Точно Шмаков говорит, не допустят депутаты такого "равноправия" с обычными людьми. Подзажрались уже, даже если раньше были рабочими. пять лет в думе и бронзовеют. Хотя, было бы прикольно посмотреть, как они ...

Новости шоу-бизнеса

Тейлор Свифт побила рекорд Уитни Хьюстон в чарте Billboard 200

Тейлор Свифт побила рекорд Уитни Хьюстон в чарте Billboard 200

МОСКВА, 28 сентября. Тейлор Свифт побила рекорд Уитни Хьюстон по общему времени нахождения на первом месте в хит-параде Billboard 200, сообщает Billboard. Ее последний альбом Folklore” в седьмой раз взмыл на верхнюю строчку (девять недель спустя после релиза), и в результате … Прочитать