Розроблено пристрій, який встановлює нові стандарти у чутливості виявлення ДНК

Коли лікарі хочуть дізнатися, чи пацієнт страждає від певного захворювання, вони можуть перевірити кров або сечу пацієнта на наявність ДНК конкретного вірусу або бактерії або на мутовану версію власної ДНК пацієнта. Новий пристрій має зробити цей процес набагато швидшим і простішим.

Однією з проблем сучасних електронних методів виявлення ДНК і те, що цільова ДНК спочатку може бути у низьких концентраціях. В результаті електростатичні та електрохімічні сигнали, що виробляються іншими молекулами у зразку крові або сечі, можуть заглушити характерні сигнали, що виробляються ДНК.

Саме тому команда вчених з Університету Массачусетса в Амхерсті створила новий датчик, який, як стверджується, у 100 разів чутливіший за існуючі технології. Компактний, портативний і недорогий пристрій включає транзистор на основі графену, до якого прив'язані всі нитки ДНК у зразку. Коли ці нитки піддаються змінному електричному полю, вони коливаються дома. Якщо датчик виявляє унікальну частоту коливань, яка вже відома як цільова ДНК, що виробляється, він повідомляє користувачеві про наявність ДНК у зразку.

Метод дозволяє виявляти навіть дуже низькі концентрації ДНК і надає результати всього за кілька хвилин, тоді як існуючі методи можуть зайняти тижні або місяці.

Очікується, що з подальшим розвитком знайде технологія й інші потенційні застосування. "Наномеханоелектричний підхід може бути також інтегрований з іншими біоінженерними технологіями, такими як CRISPR, щоб виявити шляхи передачі сигналів нуклеїнової кислоти, зрозуміти механізми хвороб, визначити нові цілі для препаратів та створити індивідуальні стратегії лікування, включаючи терапії, націлені на мікроРНК", - заявив ведучий вчений, доцент Цзінлей Пінг.