Ιστοσελίδες

Η IBM στοχεύει στην εξατομικευμένη ιατρική με DNA Chip

Η/Υ: Τεχνολογία για τα μάτια και νέο λογισμικό για...

Η/Υ: Τεχνολογία για τα μάτια και νέο λογισμικό για...
Anonim

Η εταιρεία σχεδιάζει να αναπτύξει ένα τσιπ που μπορεί γρήγορα να χαρτογραφήσει τον γενετικό κώδικα που περιέχεται στο βιολογικές δομές των οργανισμών. Το τσιπ θα προσπαθήσει να κατανοήσει τον γενετικό κώδικα με την αλληλουχία των κλώνων DNA - το βασικό δομικό στοιχείο της ζωής - για να βοηθήσει να εξατομικεύσει τα μαθήματα ιατρικής περίθαλψης για τους ασθενείς, δήλωσε ο Gustavo Stolovitzky, επιστήμονας και διευθυντής της λειτουργικής γονιδιωματικής της IBM Research. > Η IBM ελπίζει ότι ο αναγνώστης του γονιδιώματος θα είναι σε θέση να χαρτογραφήσει τον γενετικό κώδικα μέσα σε λίγα λεπτά με κόστος μεταξύ $ 100 και $ 1.000, δήλωσε.

«Οι άνθρωποι δεν θα πεθάνουν … από παρενέργειες (από ακατάλληλα φάρμακα) ή θα γνωρίσουμε λίγο καλύτερα πώς να προσαρμόσουμε τον τρόπο ζωής τους στη γενετική τους σύνθεση ", δήλωσε ο Stolovitzky. «Ο καθένας θέλει να αντιμετωπιστεί ως ένας μέσος ασθενής · όλοι θέλουν να αντιμετωπίζονται ως μεμονωμένοι ασθενείς».

Η κατανόηση του γενετικού κώδικα με την ανάγνωση του DNA θα βοηθήσει στην ακριβή ανίχνευση ασθενειών και τη βελτίωση της ποιότητας της θεραπείας που προσφέρεται στους ασθενείς, δήλωσε ο Stolovitzky.

Ο αναγνώστης γονιδιώματος σχεδιάζεται ως ένα τσιπ πυριτίου στο οποίο το ϋΝΑ βιδώνεται μέσω ενός πόρου στο τσιπ και τα χαρακτηριστικά του διαγιγνώσκονται διαδοχικά. Το τσιπ έχει μικροσκοπικά ηλεκτρόδια για την παραγωγή ηλεκτρικών πεδίων που μπορούν να παγιδεύσουν αρνητικά φορτισμένα μόρια ϋΝΑ, μετά τα οποία το τσιπ θα μετρήσει και θα ακολουθήσει το DNA. Τα συστατικά που ενσωματώνονται στο τσιπ περιλαμβάνουν χημικά, φυσικά και ατομικά στρώματα που βοηθούν στην αξιολόγηση των μορίων και στην αλληλούχιση της γενετικής σύνθεσης. Ένας μικροεπεξεργαστής, ο οποίος κατά πάσα πιθανότητα θα διαμένει έξω από το τσιπ, θα χρειαζόταν επίσης για την αλληλούχιση του DNA.

Το τσιπ ανάγνωσης DNA θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί για άλλες εφαρμογές βιοτεχνολογίας που περιλαμβάνουν αλληλούχιση DNA ανθρώπινου, ζωικού, βακτηριακού και φυτικού DNA, δήλωσε ο Stolovitzky.

Σε τελική ανάλυση, η εταιρεία στοχεύει στη συρρίκνωση του τσιπ για χρήση σε φορητές ιατρικές συσκευές με τις οποίες οι ασθενείς μπορούν να αποθηκεύσουν ένα δείγμα για να διαβάσουν το DNA τους σε δευτερόλεπτα ή λεπτά. Η συσκευή θα μπορούσε να μοιάζει πολύ με έναν μετρητή γλυκόζης, στον οποίο οι χρήστες θα βάζουν μια σταγόνα αίματος και η συσκευή θα παρουσιάζει τα επίπεδα σακχάρου σε λίγα δευτερόλεπτα, δήλωσε ο Stolovitzky.

Η κατασκευή του τσιπ είναι το πρώτο βήμα και η IBM να συνεχίσουμε την έρευνα του DNA για να βοηθήσουμε το τσιπ να χαρτογραφήσει τον γενετικό κώδικα

«Είμαστε σε μια διαδικασία στην οποία θα έχουμε ορόσημα … [πάνω από] τρία χρόνια … Στο τέλος των τριών ετών θα μάθουμε αν είναι εφικτό ή όχι, Δήλωσε ο Stolovitzky.

Δεν μπορούσε να προβλέψει πότε θα ήταν διαθέσιμη στο εμπόριο η τεχνολογία. Εάν όμως διατεθεί, θα μπορούσε να παρέχεται στους ασθενείς μέσω ιατρείων ή σε χειροκίνητα ιατρικά βοηθήματα. Τέτοιες αλληλουχίες DNA θα μπορούσαν να εξαλείψουν τις ακολουθίες των εργαστηριακών εξετάσεων που έλαβαν χώρα τις τελευταίες εβδομάδες, όπως είπε.

Η έρευνα της IBM θα αποτελούσε πρόοδο σε σχέση με προηγούμενες προσπάθειες προσδιορισμού της αλληλουχίας του γονιδιώματος που ήταν δαπανηρές και χρειάστηκαν πολλά χρόνια για να επιτευχθούν. Το πρώτο πρόγραμμα γενετικής ακολουθίας, το Πρόγραμμα Ανθρώπινου Γονιδιώματος, ολοκληρώθηκε το 2003 μετά από 13 χρόνια προσπάθειας με κόστος 3 δισεκατομμυρίων δολαρίων. Το ερευνητικό έργο χρηματοδοτήθηκε κυρίως από το Υπουργείο Ενέργειας των Η.Π.Α. και τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας.

Η προσπάθεια γενετικής αλληλουχίας συγκεντρώνει τη νανοτεχνολογία της IBM και την έρευνα που περιβάλλει πολλαπλούς επιστημονικούς κλάδους. Η IBM έχει ξεκινήσει άλλες ερευνητικές προσπάθειες DNA, συμπεριλαμβανομένου ενός πειράματος για τη χρήση του DNA ως ενός τρόπου δημιουργίας μικροσκοπικών κυκλωμάτων, ενός έργου που δεν σχετίζεται με τον γονιδιωματικό αναγνώστη.