На базе смартфона. В Китае создали портативный набор для выявления мутаций в ДНК

27 апреля 2020, 11:34
Цей матеріал також доступний українською

Ученые из КНР разработали новую систему, которая позволяет изучить небольшое количество биоматериала с ДНК в полевых условиях, то есть вне лаборатории.

Система состоит из интегрированного чипа (i-chip) и смартфона. Сама портативная система весит около 60 граммов, а ее стоимость составляет менее $10.

По уверениям разработчиков, гаджет универсален, он распознает различные виды мутаций и ДНК патогенов в образцах крови, мочи и слюны, а также в продуктах и растениях.

Видео дня

Чип состоит из двух частей: блока подготовки образца и блока усиления сигнала. Пробу помещают на диск, который связывает ДНК, и промывают от клеточных компонентов буферным раствором. Затем добавляют реагенты для рекомбиназной полимеразной амплификации — метода, который позволяет размножить молекулы ДНК при постоянной температуре.

Растворы вводят в чип с помощью шприца, на который насаживают тефлоновую трубочку. В ней уже есть все необходимые реагенты в нужном порядке и количестве. Различные растворы разделяют пузыри воздуха, и оператор устройства должен лишь нажимать на поршень шприца, пока нужная жидкость не выйдет из него.

Чтобы нагреть образцы до необходимых 37 градусов Цельсия, используют смартфон. Ученые разработали приложение, которое запускает операции, требующие интенсивной работы процесора. Программа автоматически контролирует число операций, чтобы поддерживать температуру на нужном уровне. В комплекте также предусмотрены одноразовые пакеты, которые защитят смартфон от биологических жидкостей.

Потом образцы попадают в блок усиления сигнала. Затем результат считывается, при этом камера телефона фиксирует свечение проб. Приложение обрабатывает данные.

С помощью устройства удалось распознать разные виды мутаций (делеции фрагментов ДНК разной длины, однонуклеотидные вставки и замены), аллельные гены и специфичные для патогенов последовательности ДНК. Предел чувствительности устройства — 113 копий ДНК на миллилитр пробы.

Исследователи утверждают, что их набор для тестирования ДНК потенциально может быть модифицирован для обнаружения нуклеиновых кислот, таких как РНК, для тестирования людей на вирусные инфекции, и что такие данные могут быть использованы для отслеживания пандемий.

Они также утверждают, что его можно использовать в самых разных областях, таких как защита окружающей среды, клиническая помощь, безопасность пищевых продуктов и сельское хозяйство. Они отмечают, что его портативность и небольшой размер позволяют пользователям брать его с собой куда угодно.

poster
Подписаться на ежедневную email-рассылку
материалов раздела Техно
Рассылка о том как технологии изменяют мир
Каждый понедельник

Присоединяйтесь к нам в соцсетях Facebook, Telegram и Instagram.

Показать ещё новости
Радіо НВ
X