Биосенсор нового поколения обнаружит ДНК за секунды — и это только начало

Можно ли быстро, дешево и точно определить наличие ДНК в образце? Теперь — да. Российские ученые представили уникальный биосенсор, способный находить даже мельчайшие цепочки ДНК и анализировать их взаимодействие с наночастицами. Это решение открывает путь к новым методам диагностики и адресной доставки препаратов.

Зачем искать ДНК

До сих пор для анализа молекул ДНК применялись сложные лабораторные методы — затратные, долгие и требующие точного оборудования. Новый сенсор способен решить эту задачу значительно быстрее и проще.

"Сейчас для анализа ДНК часто используются сложные методы, которые требуют много времени и дорогостоящего оборудования, а наш сенсор позволяет быстро и дешево обнаружить ее цепочки", — пояснила младший научный сотрудник МФТИ Елена Комедчикова.

Как это работает

В основе технологии — явление интерференции света. Молекулы и наночастицы проходят через специальную кювету, на дне которой находится прозрачная пластина с "умным" материалом. Лазерный луч сканирует поверхность, а его спектр меняется в зависимости от того, как именно взаимодействуют молекулы ДНК и наночастицы.

В отличие от многих других методов, здесь не нужны специальные метки или строго заданные условия. Это делает сенсор универсальным и удобным.

Основа — молекулярные маяки

Исследователи МФТИ давно работают над "умными" материалами на основе молекулярных маяков — они способны находить даже короткие фрагменты ДНК с высокой точностью. Позже выяснилось: такие материалы можно использовать и для отслеживания взаимодействия с наночастицами.

Что это даст медицине

Новая технология работает даже в условиях, близких к физиологическим — то есть пригодна для применения в реальной клинической практике. По словам ученых, это поможет создавать:

• Системы экспресс-диагностики.
• Наночастицы для адресной доставки лекарств.
• Высокоточные терапевтические инструменты будущего.

Уточнения

Дезоксирибонуклеи́новая кислота́ (ДНК) — макромолекула (одна из трёх основных, две другие — РНК и белки), обеспечивающая хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования организмов.