Чип, способный обнаружить генетические мутации за несколько минут

Американские исследователи из Калифорнийского университета в Беркли и Института аспирантов Кека колледжей Клэремонт разработали портативное устройство, которое за считанные минуты может обнаружить генетические мутации, в том числе и те, которые вызывают генетические заболевания или влияют на реакцию людей на определенные лекарства. Для этого в устройстве используется комбинация технологии CRISPR и графеновых транзисторов. Исследователи надеются, что новая технология облегчит и сделает более доступным процесс диагностики генетических состояний и прогнозирования лекарственных реакций, а также создаст возможность проводить анализ ДНК непосредственно в местах оказания медицинской помощи.

Информация о разработке была опубликована в журнале Nature Biomedical Engineering.

Исследователи назвали свое устройство CRISPR-чипом, причем, в отличие от традиционных методов анализа ДНК, оно не требует длительного этапа полимеразной цепной реакция, позволяющего добиться значительного увеличения малых концентраций определённых фрагментов нуклеиновой кислоты, экономя время. Вместо этого он использует наноэлектронику для анализа сравнительно небольшого количества ДНК-мишени, присутствующей в образце ДНК пациента.

Комплексы CRISPR связываются с целевыми областями образца ДНК, что приводит к изменению электропроводности высокочувствительных графеновых транзисторов, которая затем обнаруживается с помощью простого портативного устройства.

На сегодняшний день исследователи протестировали прибор, используя образцы крови пациентов с мышечной дистрофией Дюшенна, и успешно обнаружила две распространенные генетические мутации, связанные с этим заболеванием. Диагностика генетических заболеваний непосредственно в местах оказания медицинской помощи является очевидным применением чипа, однако устройство может использоваться, например, и для тестирования на чувствительность к лекарственным средствам.