Siru havaitsee muutokset geeneissäsi ja hälyttää matkapuhelimesi.

Kalifornialainen bioinsinööritiimi on esitellyt uuden laitteen, joka pystyy havaitsemaan muutoksia DNA:ssa. Laite on grafeenisiru, ja tutkimusprojektin johtajan Ratnesh Lalin mukaan siitä voi olla hyötyä lääketieteen alalla. Tutkijat huomauttavat, että siru auttaa havaitsemaan viruksia, bakteereja ja syöpäkasvaimia varhaisessa vaiheessa verikokeiden avulla jne.

Professori Lalin mukaan hänen ryhmänsä löydöstä voi tulla todellinen läpimurto, ja lähitulevaisuudessa voi ilmestyä tehokkaita digitaalisia menetelmiä DNA-ketjun erilaisten muutosten tunnistamiseksi sirun pohjalta. Kalifornialaisten asiantuntijoiden ainutlaatuinen kehitys voi olla perustana kehoon istutettavien biosensorisirujen kehittämiselle, jotka auttavat tunnistamaan DNA:n ominaisia muutoksia, ja tällaiset laitteet pystyvät myös lähettämään kaikki vastaanotetut tiedot langattomasti älypuhelimen erityissovellukseen.

Grafeenisiru kehitettiin tunnistamaan yleisin geneettisen mutaation muoto, joka aiheuttaa syöpää, diabetesta, sydän- ja verisuonisairauksia, neurodegeneratiivisia sairauksia, autoimmuunisairauksia ja tulehduksellisia prosesseja.

Tällä hetkellä on olemassa joitakin teknologioita, jotka pystyvät havaitsemaan tällaisia geneettisten mutaatioiden aiheuttamia sairauksia ja häiriöitä kehossa, mutta kaikki menetelmät ovat suhteellisen hitaita, kalliita ja vaativat tilaa vieviä laitteita. Uuden tutkimusprojektin toinen kirjoittaja totesi, että heidän tiiminsä tavoitteena oli kehittää nopea, yksinkertainen, edullinen ja helppokäyttöinen menetelmä taudin havaitsemiseksi varhaisessa vaiheessa. Kehittäjien mukaan juuri siru auttaa korvaamaan tilaa vievät laitteet ja pystyy reagoimaan nopeammin kehon muutoksiin sekä toimimaan älypuhelimen kanssa ja välittämään nopeasti tärkeitä tietoja lääkärille.

Siru koostuu useista osista - DNA-koettimesta ja grafeenikenttätransistorista. Koetin on kaksijuosteisen DNA:n pala, jonka sekvenssi koodaa tietyn tyyppistä yksittäisen nukleotidin polymorfismia. Sirun päätehtävänä on vangita molekyylejä, joissa on yksi nukleotidin muutos, ja kun tällaiset mutaatiot havaitaan, sähköinen signaali lähetetään koetinta pitkin.

Asiantuntijat huomauttivat myös, että heidän kehittämällään sirulla on erottuva ominaisuus – se toimii elektronisesti kiinnittämällä DNA-koettimen grafeenitransistoriin. Tutkijoiden mukaan uusi siru on ensimmäinen laite, joka yhdistää DNA-nanoteknologian ja korkean resoluution elektronisen luotauksen, ja laite osoittaa selvästi, kuinka DNA:ta voidaan valmistaa ketjusubstituutiolla grafeenitransistorissa. Tämä lähestymistapa johti teknologiaan, joka soveltuu varsin hyvin käytettäväksi langattomissa elektronisissa laitteissa DNA-ketjun muutosten havaitsemiseksi.

Tutkijat pyrkivät nyt laajentamaan teknologiaa ja tekemään sirusta langattoman. Professori Lalin tiimi valmistautuu testaamaan menetelmäänsä kliinisessä ympäristössä, ja he uskovat, että siru aloittaa uuden aikakauden diagnostiikassa ja yksilöllisessä hoidossa.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]