MENU

Νέα συσκευή για την εξαγωγή δεδομένων DNA μέσα σε λίγα λεπτά

12 Σεπτεμβρίου 2013 • Παθολογία, Υγεία

Με λίγο από το ανθρώπινο σάλιο σε ένα βαμβάκι το DNA μπορεί μέσα σε λίγα λεπτά να είναι έτοιμο για ανάλυση και γονιδιακή αλληλουχία με τη βοήθεια μιας νέας συσκευής.

Ερευνητές και Μηχανικοί του Πανεπιστημίου της Ουάσινγκτον δημιούργησαν μια συσκευή που μπορεί να εξαγάγει ανθρώπινο DNA από δείγματα υγρού, σε ένα απλούστερο, πιο αποτελεσματικό και φιλικό περιβάλλον απ’ ό,τι στις συμβατικές μεθόδους. Η συσκευή αυτή θα δώσει τη δυνατότητα με έναν πολύ πιο εύκολο τρόπο σε νοσοκομεία και ερευνητικά εργαστήρια να διαχωρίσουν DNA από δείγματα ανθρώπινων υγρών, που μπορούν να βοηθήσουν με την αλληλουχία γονιδιώματος, τη διάγνωση νόσων, αλλά ακόμα και τις ιατροδικαστικές έρευνες.

«Είναι περίπλοκο να εξαγάγει κανείς DNA» λέει  ο Τζάε Χιουν Τσουνγκ, αναπληρωτής καθηγητής της μηχανολογίας που ηγήθηκε της έρευνας. «Οταν σκέφτεστε την τρέχουσα διαδικασία είναι σα να προσπαθείτε να μαζέψετε ανθρώπινες τρίχες, χρησιμοποιώντας έναν γερανό».

Η τεχνολογία βοηθά να ξεπεραστούν αυτά τα εμπόδια. Πλέον ένα μικρό κιτ σε σχήμα κιβωτίου είναι έτοιμο να αναλάβει δράση. Η εταιρία Nanofacture υπογράφοντας μια σύμβαση με την κορεατική εταιρεία Systems KNR μπορεί να ξεκινήσει τη διανομή του σε νοσοκομεία και κλινικές με το Πανεπιστήμιο της Ουάσινγκτον να διαχειρίζεται τα δικαιώματα πνευματικής ιδιοκτησίας.

Ο διαχωρισμός DNA από τα σωματικά υγρά είναι μια περίπλοκη διαδικασία που δυσκολεύει ακόμα περισσότερο, όσο οι επιστήμονες κάνουν προόδους στις αλληλουχίες του γονιδιώματος, ιδιαίτερα για την πρόληψη και θεραπεία ασθενειών. Η αγορά για την προετοιμασία του DNA κοστίζει περίπου 3 δις δολάρια το χρόνο. Οι συμβατικές μέθοδοι χρησιμοποιούν μία φυγόκεντρο για να γυρίζουν και να διαχωρίζονται τα μόρια του DNA ή τα στραγγίζουν από ένα ρευστό δείγμα, με ένα μικροφίλτρο. Ομως, αυτές οι διαδικασίες χρειάζονται 20 με 30 λεπτά για να ολοκληρωθούν και απαιτούν υπερβολικές τοξικές χημικές ουσίες.

Οι μηχανικοί του Πανεπιστημίου της Ουάσινγκτον, σχεδίασαν μικροσκοπικούς ανιχνευτές που παίρνουν ένα υγρό δείγμα από σάλιο, πτύελα ή αίμα και εφαρμόζουν ένα ηλεκτρικό πεδίο μέσα στο υγρό. Αυτό αντλεί τα σωματίδια που επικεντρώνονται γύρω από την επιφάνεια του μικροσκοπικού ανιχνευτή. Τα μεγαλύτερα σωματίδια χτυπούν την άκρη και φεύγουν μακριά, αλλά τα μόρια μεγέθους DNA κολλάνε στον ανιχνευτή και παγιδεύονται στην επιφάνεια. Με τη νέα τεχνολογία, χρειάζονται μόλις δύο με τρία λεπτά για το διαχωρισμό και τον καθαρισμό του DNA.

«Αυτή η απλή διαδικασία καταργεί όλα τα στάδια των συμβατικών μεθόδων. Η συσκευή χειρός μπορεί να καθαρίσει τέσσερα ξεχωριστά ρευστά ανθρώπινα δείγματα με τη μία, αλλά υπάρχει η τεχνολογική δυνατότητα παρασκευής 96 δειγμάτων τη φορά, αριθμός που είναι τυπικός για μεγάλης κλίμακας χειρισμούς. Οι μικροσκοπικοί ανιχνευτές ονομάζονται microtips και nanotips, σχεδιάστηκαν και κατασκευάστηκαν στο Πανεπιστήμιο της Ουάσινγκτον  σε ένα μικρο-εργαστήριο, όπου ένας τεχνικός μπορεί να δημιουργήσει μέχρι και ένα εκατομμύριο απ’ αυτά μέσα σε ένα χρόνο, γεγονός που αποτελεί το κλειδί που αποδεικνύει πως είναι εφικτή η παρασκευή τους σε μεγάλη κλίμακα, εξηγεί ο Τσουνγκ.

Οι μηχανικοί στο εργαστήριο του Τσουνγκ έχουν επίσης σχεδιάσει μία συσκευή σε μέγεθος μολυβιού, χρησιμοποιώντας την ίδια τεχνολογία των ανιχνευτών που θα μπορούσε να σταλεί στο σπίτι με τους ασθενείς ή να διανεμηθεί σε όσους υπηρετούν στο στρατό. Οι ασθενείς θα μπορούσαν να συλλέξουν δείγμα από το σάλιο τους, στη συνέχεια να επεξεργαστούν επί τόπου το DNA τους και να το στείλουν πίσω στα νοσοκομεία και τα εργαστήρια για ανάλυση. Αυτό θα μπορούσε να είναι πολύ χρήσιμο για την πρόληψη και θεραπεία ασθενειών, όπως αναφέρει ο Τσουνγκ.

Related Posts

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνσή σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *

« »