Chip wykryje zmiany w genach i powiadomi o nich telefon komórkowy.

Zespół bioinżynierów z Kalifornii zaprezentował nowe urządzenie zdolne do wykrywania zmian w DNA. Urządzenie jest chipem grafenowym i, według kierownika projektu badawczego, Ratnesha Lala, może być przydatne w medycynie. Naukowcy zauważają, że chip pomoże wykryć wirusy, bakterie, guzy nowotworowe na wczesnym etapie za pomocą badań krwi itp.

Według profesora Lala odkrycie jego grupy może okazać się prawdziwym przełomem, a skuteczne cyfrowe metody identyfikacji różnych zmian w łańcuchu DNA mogą pojawić się w niedalekiej przyszłości na bazie chipa. Unikalne opracowanie kalifornijskich specjalistów może stać się podstawą do opracowania chipów biosensorycznych wszczepianych w ciało i pomagających identyfikować charakterystyczne zmiany w DNA, a takie urządzenia będą mogły również przesyłać wszystkie otrzymane informacje bezprzewodowo do specjalnej aplikacji na smartfonie.

Chip grafenowy opracowano w celu zidentyfikowania najczęstszej mutacji genetycznej powodującej raka, cukrzycę, choroby serca i naczyń, choroby neurodegeneracyjne, choroby autoimmunologiczne i procesy zapalne.

Obecnie istnieją pewne technologie, które mogą wykrywać takie choroby i zaburzenia w organizmie spowodowane mutacjami genetycznymi, ale wszystkie metody są stosunkowo powolne, drogie i wymagają dużego sprzętu. Współautor nowego projektu badawczego zauważył, że celem ich zespołu było opracowanie szybkiej, prostej, niedrogiej i łatwej w użyciu metody wykrywania choroby na wczesnym etapie. Według twórców, to właśnie chip pomoże zastąpić duże urządzenia i będzie w stanie szybciej reagować na wszelkie zmiany w organizmie, a także współpracować ze smartfonem i szybko przesyłać ważne informacje lekarzowi.

Chip składa się z kilku części - sondy DNA i tranzystora polowego z grafenem. Sonda jest fragmentem dwuniciowego DNA z sekwencją kodującą pewien typ polimorfizmu pojedynczego nukleotydu. Głównym zadaniem chipa jest wychwytywanie cząsteczek ze zmianą pojedynczego nukleotydu, a gdy takie mutacje zostaną wykryte, sygnał elektryczny jest przesyłany wzdłuż sondy.

Eksperci zauważyli również, że opracowany przez nich chip ma charakterystyczną cechę - działa elektronicznie poprzez przymocowanie sondy DNA do tranzystora grafenowego. Według naukowców nowy chip jest pierwszym urządzeniem, które łączy nanotechnologię DNA i wysokorozdzielcze sondowanie elektroniczne, urządzenie wyraźnie pokazuje, jak DNA może być wytwarzane poprzez podstawienie łańcucha na tranzystorze grafenowym. To podejście zaowocowało technologią, która jest całkiem odpowiednia do stosowania z bezprzewodowymi urządzeniami elektronicznymi w celu wykrywania zmian w łańcuchu DNA.

Naukowcy chcą teraz rozszerzyć technologię i uczynić chip bezprzewodowym. Zespół profesora Lala przygotowuje się do przetestowania swojej metody w warunkach klinicznych i wierzą, że chip zapoczątkuje nową erę diagnostyki i spersonalizowanego leczenia.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]