На базі смартфона. У Китаї створили портативний набір для виявлення мутацій в ДНК

27 квітня 2020, 11:34

Вчені з КНР розробили нову систему, яка дозволяє вивчити невелику кількість біоматеріалу з ДНК в польових умовах, тобто поза лабораторією.

Система складається з інтегрованого чіпа (i-chip) і смартфона. Сама портативна система важить близько 60 грамів, а її вартість становить менш $ 10.

За запевненнями розробників, гаджет універсальний, він розпізнає різні види мутацій і ДНК патогенів в зразках крові, сечі і слини, а також в продуктах і рослинах.

Відео дня

Чіп складається з двох частин: блоку підготовки зразка і блоку посилення сигналу. Пробу поміщають на диск, який пов’язує ДНК, і промивають від клітинних компонентів буферним розчином. Потім додають реагенти для рекомбіназної полімеразної ампліфікації - методу, який дозволяє розмножити молекули ДНК при постійній температурі.

Розчини вводять в чіп за допомогою шприца, на який насаджують тефлонову трубочку. У ній вже є всі необхідні реагенти в потрібному порядку і кількості. Різні розчини розділяють бульбашки повітря, і оператор пристрою повинен лише натискати на поршень шприца, поки потрібна рідина не вийде з нього.

Щоб нагріти зразки до необхідних 37 градусів Цельсія, використовують смартфон. Вчені розробили додаток, який запускає операції, що вимагають інтенсивної роботи процесора. Програма автоматично контролює число операцій, щоб підтримувати температуру на потрібному рівні. У комплекті також передбачені одноразові пакети, які захистять смартфон від біологічних рідин.

Потім зразки потрапляють в блок посилення сигналу. Потім результат зчитується, при цьому камера телефону фіксує світіння проб. Додаток обробляє дані.

За допомогою пристрою вдалося розпізнати різні види мутацій (делеції фрагментів ДНК різної довжини, однонуклеотидні вставки і заміни), алельні гени і специфічні для патогенів послідовності ДНК. Межа чутливості пристрою — 113 копій ДНК на мілілітр проби.

Дослідники стверджують, що їх набір для тестування ДНК потенційно може бути модифікований для виявлення нуклеїнових кислот, таких як РНК, для тестування людей на вірусні інфекції, і що такі дані можуть бути використані для відстеження пандемій.

Вони також стверджують, що його можна використовувати в різних областях, таких як захист навколишнього середовища, клінічна допомога, безпеку харчових продуктів і сільське господарство. Вони відзначають, що його портативність і невеликий розмір дозволяють користувачам брати його з собою куди завгодно.

Показати ще новини
Радіо NV
X