Ультрапортативный прибор определил мутации при помощи смартфона
Ученые создали портативное устройство для анализа ДНК. Оно весит около 60 граммов, его себестоимость меньше 7 долларов. Для нагревания реагентов и автоматического распознавания результата устройство использует смартфон. Девайс высокочувствителен и универсален, он распознает различные виды мутаций и ДНК патогенов в образцах крови, мочи и слюны, а также в продуктах и растениях. Статья опубликована в журнале Science Advances.
Один из самых распространенных способов определить последовательность ДНК — полимеразная цепная реакция (ПЦР). Для ПЦР необхоимо специальное оборудование, источник электричества и обученный специалист. Ученые пытаются создать портативные устройства для анализа ДНК, которые позволят проводить анализы в любых условиях.
Определение последовательности ДНК требует ряда процедур: подготовка образцов, амплификация (многократное копирование молекул ДНК в образцах) и собственно детекция. Каждый из этих шагов необходимо уместить в портативное устройство. Одна из проблем на этом пути — сделать процесс независимым от электричества, ведь большинство методов анализа ДНК требует нагревание образцов.
Устройство пытаются сделать не только компактным, но и универсальным: оно должно уметь работать с анализами слюны, крови и мочи и распознавать различные формы ДНК, например, гены патогенов и мутации.
Ученые из Китая и США под руководством Мин Чэня (Ming Chen) из Третьего военно-медицинского университета создали ультрапортативное устройство для анализа ДНК весом меньше 100 граммов. Устройство состоит из двух основных частей: четырехграммового чипа, который печатают на 3D-принтере, и складной коробки. Вместе со смартфоном, который необходим для работы устройства, все детали помещаются в пакет или конверт формата B5 (25 на 17 сантиметров). Стоимость производства устройства составляет около 2,5 долларов, а расходных материалов для анализа одного образца — около