Смартфон научили диагностике рака по ДНК — Naked Science
Редакция

Смартфон научили диагностике рака по ДНК

Международная группа ученых разработала мобильный микроскоп в виде насадки для смартфона, который позволяет выявлять биомаркеры рака. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.

scisource_sr4586_wide-3b86e2626012e119b997298317d75bebfd320801
©Wikipedia

Существующие методы молекулярной диагностики опухолей на основе анализа ДНК требуют дорогостоящего оборудования. Поэтому ученые ищут способы упростить такую диагностику с помощью портативных приборов. Базой для последних обычно служат смартфоны, поскольку они обладают хорошими оптическими сенсорами и вычислительной мощностью, которая достаточна для этих задач.

 

В новой работе ученые из Уппсальского университета и других вузов представили оптомеханическую насадку, которая может заменять объектив смартфона. Насадка оснащена набором линз, белым и монохромными диодами, а также держателем и приводом для перемещения последнего. Размер пикселя в устройстве составляет 1,1 микрона, а общая увеличительная способность объектива — 2,6X.

 

Схема и принцип работы устройства / ©Malte Kühnemund et al., Nature Communications, 2017

 

Система испытывалась на очищенной ДНК из раковых клеток и тканях образцах биопсии. Выявление патологии было возможно за счет механизма репликации по принципу катящегося колеса: авторы вырезали ген KRAS (биомаркер рака толстой кишки) и связывали его с ДНК-«зондами» и флуоресцентными метками. При наличии мутаций ген закольцовывался в виде множества копий.

 

Результаты показали, что метод позволяет обнаружить мутантную ДНК при концентрации от одного фемтомоль на литр. Причем точность измерения таких фрагментов только на несколько процентных пунктов уступала лабораторным анализам. Аналогичный эффект наблюдался во время тестирования системы на образцах тканей, полученных за счет биопсии толстой кишки.

 

По мнению ученых, технология может использоваться в удаленных районах и развивающихся странах. Портативное устройство, которое позволяет оперативно проводить высокоточную диагностику рака, может выступать альтернативой дорогому оборудованию. Тем не менее, метод требует доработки: ряд этапов такой диагностики требует специфических реагентов и определенной квалификации.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 11:04
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

Вчера, 18:35
Илья Ведмеденко

Египтяне провели учения, на которых французский истребитель Rafale одолел российский Су-35. Оба самолета принадлежат к четвертому поколению.

5 часов назад
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

Позавчера, 11:04
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

Позавчера, 21:04
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

22 июля
Илья Ведмеденко

По информации СМИ, модуль «Наука» столкнулся с техническими проблемами. Они могут существенно осложнить стыковку с Международной космической станцией.

Позавчера, 11:04
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: