ПЦР отдыхает: ученые улучшили анализ ДНК в 10 раз
ПЦР-диагностика стала известна всем после пандемии COVID-19, но ученые ищут способы обойтись без нее.
Исследователи из Университета Осаки разработали метод, который определяет ДНК за считанные минуты — без сложного оборудования и многократного копирования генетического материала.
Результаты опубликованы в издании ACS Sensors.
Раньше для анализа ДНК требовалась ПЦР — метод, который делает миллионы копий нужного участка ДНК, чтобы его можно было обнаружить. Это долго, дорого и не всегда удобно.
Новый подход использует свет: лазерный луч ускоряет связывание ДНК с зондами — крошечными частицами золота и полистирола.
Как это работает:
- В раствор с ДНК добавляют частицы-зонды, покрытые короткими фрагментами известной последовательности.
- Лазерный луч нагревает золотые наночастицы и создает оптические силы, которые ускоряют соединение зондов с целевой ДНК.
- Если последовательности совпадают, возникает свечение, которое и фиксирует результат.
Метод оказался в 10 раз чувствительнее цифровой ПЦР и дает результат всего за 5 минут. Это открывает возможности для быстрой диагностики рака, проверки продуктов или анализа окружающей среды — без дорогих лабораторий.
Мы хотим применять эту технологию не только в медицине, но и в домашних тестах, — говорит Такуя Иида, руководитель исследования.
Это исследование решает две ключевые проблемы: скорость и доступность генетического анализа. ПЦР требует времени, реактивов и оборудования, а новый метод может работать даже в полевых условиях. Особенно ценно, что он не теряет в точности — наоборот, превосходит существующие методы.
Перспективы:
- Медицина — ранняя диагностика рака по капле крови.
- Экология — мгновенный анализ ДНК в воде или почве.
- Пищевая безопасность — проверка продуктов на патогены прямо на производстве.
Главный вопрос — насколько легко технологию адаптируют для массового использования. Если получится удешевить производство зондов, метод может изменить диагностику.
Ранее ИИ диагностировал малярию наравне с экспертами.