Прорив у біоінженерії підвищив чутливість виявлення ДНК у 100 разів
Виявлення ДНК відіграє важливу роль у біоінженерії. Вчені прагнуть розробки високочутливих методів, дозволяють виявляти цільову ДНК у низькій концентрації. Дослідники з Массачусетського університету в Амхерсті зробили значний прорив у цій галузі. Їх метод збільшує чутливість виявлення ДНК у 100 разів і дозволяє вивчати та моніторити ДНК у різних галузях науки та медицини.
При використанні традиційних методів виявлення вчені практично «шукають голку у стозі сіна». У зразку є багато молекул, які не є цільовою ДНК, які можуть вплинути на результат.
У новому методі зразок, який необхідно дослідити, міститься в електричному полі, яке змінюється з часом. Це змушує ДНК усередині зразка "танцювати". Коли ДНК рухається, вона створює певні коливання чи вібрації. Дослідники можуть прочитати ці коливання та дізнатися, чи є у зразку специфічна ДНК, яку вони шукають. Цей метод дозволяє виявити цільову ДНК, навіть якщо вона знаходиться в дуже низькій концентрації, та відрізнити її від інших видів ДНК.
Технологія може прискорити виявлення хвороб. Оскільки метод дуже чутливий, діагноз може бути поставлений на ранніх стадіях прогресування захворювання.
Крім того, цей метод займає хвилини, а не дні, тижні чи місяці, тому що він повністю електричний. При постановці діагнозу зразок біопсії заморожують, а потім відправляють до лабораторії обробки, яка може зайняти до двох місяців. Майже миттєві результати нового методу означають, що на лікування не доведеться чекати лабораторної обробки.
Ще одна перевага – портативність. Пристрій за розміром схожий на прилад для вимірювання рівня цукру в крові. Його можна використовувати у місцях, де ресурси обмежені. Наприклад, у віддалених поселеннях, куди лікар приїжджає лише у певний час.
Наномеханоелектричний підхід також може бути інтегрований з іншими біоінженерними технологіями, такими як CRISPR, для з'ясування сигнальних шляхів нуклеїнових кислот, розуміння механізмів захворювань, ідентифікації нових мішеней для ліків і створення персоналізованої стратегії лікування, включаючи терапію мікроРНК.