Миниатюрное устройство для чтения генома 13.02.2018

Молекулярные биологи из Ноттингемского университета (Великобритания) и Калифорнийского университета в Санта-Крузе создали секвенатор - аппарат для анализа последовательностей ДНК - размером с обычный телефон. Он "читает" более длинные фрагменты генома, чем ряд существующих полноразмерных секвенаторов, за счет чего собирать полную последовательность ДНК из кусочков становится проще. Разработчики надеются, что их прибор будут использовать не только в научных лабораториях, но и в больницах.

В основе устройства лежит принцип нанопорового секвенирования. Молекула ДНК при этом проходит через отверстие крайне малого диаметра - нанопору. Преодолевая ее, каждый тип "строительных блоков" ДНК, нуклеотидов (а всего таких типа 4), генерирует свой уникальный электрический сигнал. Так и определяется последовательность нуклеотидов в молекуле. Утверждается, что это происходит с точностью 99,5 процентов.

Главные достоинства нового секвенатора - это его размер, а также длина участков ДНК, которые он способен "прочесть". Устройство умещается в ладонь, что делает его переносным и позволяет использовать практически везде. По словам одного из авторов работы, его уже применяли в Африке во время эпидемии лихорадки Эбола. А тот факт, что анализируемые им фрагменты ДНК особенно длинные, позволяет с большей легкостью собирать геном воедино.

Дело в том, что в ДНК практически любого организма содержит в себе множество коротких практически идентичных участков. Понять, какой из них в каком месте целой молекулы находится, весьма непросто. А секвенирование его с соседними нуклеотидами, которые уже будут отличаться от повторов, позволяет расставить повторяющиеся участки в нужном для понимания строения генома порядке. За счет этого нанопоровое секвенирование дает возможность изучать фрагменты ДНК, ранее практически не поддававшиеся этому. В их число входят теломеры - концевые участки хромосом, не несущие информации о белках, но защищающих хромосомы от укорачивания.

Стоимость и сложность секвенирования геномов постоянно снижаются. Если всего десять лет назад эта процедура была финансово доступна далеко не всем и могла проводиться только в хорошо оборудованных лабораториях, то с появлением устройств, подобных описанному, секвенирование вскорости может стать доступным и в обычных больницах.

Следующая новость: Телепортация солнечной энергии 13.02.2018

Предыдущая новость: Никотин из электронных сигарет вносит мутации в ДНК 12.02.2018

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Найден ген избыточного веса 18.02.2019

Исследовательская группа Кембриджского университета под руководством профессора Инес Баросо проанализировала геном более 150 тысяч человек и вычленила последовательность шести вариантов генов, которые ассоциируются с увеличением индекса массы тела (ИМТ) - стандартным медицинским показателем, который рассчитывается по соотношению веса и роста. Революционность открытия Инес Баросо в том, что для своих исследований она собрала самую многочисленную группу испытуемых, к тому же в нее входили не т ...>>

Крошечные устройства доставят лекарство в организм человека 18.02.2019

Разработана менее пугающая альтернатива укола: проглатывание устройства размером с таблетку, которое доставляет лекарство в желудок. Устройство предназначено для ввода инсулина. Однако подобные проглатываемые капсулы могут также заменить кожные инъекции антител для лечения рака, гормонов и других фармацевтических препаратов. Каждое глотаемое устройство размером с горошину и имеет форму желудя с легкой полиэфирной "гайкой" и крышкой из нержавеющей стали. Форма предназначена для того, чтобы уст ...>>

ATSAMR34/35 - радио LoRa плюс микроконтроллер Cortex-M0+ для интернета вещей 17.02.2019

Компания Microchip объявила о выпуске одночипового решения для беспроводной передачи данных LoRa (Long Range). Микросхемы ATSAMR34 и ATSAMR35 работают в диапазоне частот 868 МГц и содержат малопотребляющий микроконтроллер SAML21 Cortex M0+ с приемопередатчиком Semtech SX1276. Новый беспроводной микроконтроллер позволяет реализовать двухстороннюю радиосвязь на расстоянии до 15 километров, при этом устройство может подключаться как в стандартной сети LoRaWAN (конечные устройства класса A и C), так ...>>

Космическая станция в гигантском астероиде 17.02.2019

Это кажется сюжетом фантастического фильма, однако на сегодняшний день ученые изучают возможность строительства космической станции внутри гигантского астероида. Почему же ученые считают идеальным для астро-инженерии именно астероид? Потому что вращения этого небесного тела могут создать достаточную степень гравитации для эффективного применения горного оборудования. Кроме того, по мнению ученых, скалистая структура астероидов способна защитить космическую станцию от радиации и других видов о ...>>

Умная ткань и согреет, и охладит 16.02.2019

Концепт умной одежды, умеющей автоматически охлаждать или обогревать своего носителя, все еще продолжает находиться в разработке и непрестанно тестируется многими разработчиками во многих форматах. Однако у специалистов по материальному и химическому инжинирингу из Университета Мериленда в США есть свой ответ на вопрос о том, как следует создавать такую умную одежду. Сегодня исследовательская команда представила материал с уникальными свойствами и структурой, способный автоматически определять т ...>>

Случайная новость из Архива

Революционный чип за один цент 27.08.2012

Дешевое электронное устройство, которое можно печатать миллионами штук, может изменить способ взаимодействия с повседневными предметами. Устройство под названием rectenna (антенна со встроенным выпрямителем) создано специалистами Национального университета Сунчхон и Пару. При цене всего один цент за штуку такие устройства можно размещать на любых предметах: упаковке продуктов, одежде, логотипах, вывесках, журналах и т.д.

Устройство представляет собой сочетание антенны и выпрямителя, т.е. передает и принимает информацию и может преобразовывать переменный ток в постоянный. Rectenna можно печатать на пластиковой пленке с помощью 5 различных электронных чернил. Rectenna могут преобразовывать радиоизлучение непосредственно в электрическое напряжение, в частности, новая антенна может обеспечить не менее 0,3 Вт.

Новые устройства позволят людям напрямую "общаться" с окружающими предметами, обращаясь к ним с помощью, например, смартфона. Таким образом можно будет узнать все о происхождении товара, меню ресторана или содержании печатного издания.

Новая технология очень похожа на QR-коды, позволяющие пользователям сфотографировать штрих-код квадратной формы, используя свой смартфон. Разница в том, что устройство имееет небольшой чип, который сам может содержать цифровую информацию. При этом rectenna стоит дешево и не нуждается в отдельном источнике питания. Новые устройства можно изготовить с помощью экологически чистой печати, причем в больших количествах. Таким образом, в ближайшем будущем большинство знакомых нам вещей и товаров, благодаря rectenna получат множество дополнительных функций.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники