Американские ученые разработали микрофлюидный биочип для параллельного скрининга тысяч химических соединений in vivo. Результаты исследования представлены в Nature Communication.
©Wikipedia
Традиционные биочипы представляют собой матрицу для параллельного анализа различных биоструктур. Сейчас такие устройства позволяют одновременно изучать молекулярные реакции лишь нескольких организмов, при этом исследования, как правило, проводятся in vitro — «в пробирке». Подобные эксперименты являются более бюджетными, но считаются менее достоверными, чем in vivo — то есть, проведенные на живом организме.
В новой работе ученые создали установку для параллельного флуоресцентного скрининга тысяч соединений в рамках комплексного моделирования организмов. Устройство представляет собой микрофлюидный биочип из эластичного полимера, который содержит 96 конусообразных шахт для размещения обработанных препаратом животных. Шахты связаны с микроканалами и рассчитаны, например, на круглых червей, которые широко используются в биомоделировании.
В рамках испытаний авторы использовали для этого нематоду Caenorhabditis elegans. В каждую шахту помещались 40 особей, которые сжимались под давлением стенок каналов, что упрощало визуализацию. Затем биочип размещался на уплотнителе, который обездвижил животных. Установка позволила одновременно проанализировать реакции 3,6 тысячи червей на различные соединения в течение 12–16 минут. За это время обычные биочипы проверяют одно соединение.
По словам ученых, устройство поможет ускорить и повысить эффективность биомоделирования, в частности, нейродегенеративных заболеваний. В ходе тестов они проанализировали на C. elegans порядка 1 тысячи препаратов, предназначенных для предотвращения агрегации белка, связанного с развитием болезни Гентингтона. К своему удивлению авторы обнаружили соединение, наиболее эффективное для этих целей, — оно содержится в четырех препаратах.
