Chip sẽ phát hiện các thay đổi trong gen và thông báo trên điện thoại di động

Một nhóm các nhà nghiên cứu sinh học từ California đã giới thiệu một thiết bị mới có khả năng phát hiện sự thay đổi DNA. Thiết bị này là một chip graphene, và theo người đứng đầu của dự án nghiên cứu Ratnesh Lala, ông có thể hữu ích trong lĩnh vực y tế. Các nhà khoa học lưu ý rằng con chip này sẽ giúp phát hiện virut, vi khuẩn, khối u ung thư trong giai đoạn đầu của phân tích máu, vv

Theo giáo sư Lal, phát hiện ra nhóm của ông có thể là một bước đột phá thực sự và trong tương lai gần trên cơ sở của chip có thể xuất hiện các phương pháp kỹ thuật số hiệu quả để phát hiện những thay đổi khác nhau trong chuỗi DNA. Sự phát triển độc đáo của các chuyên gia California có thể trở thành nền tảng cho sự phát triển của cảm biến sinh học, chip cấy vào cơ thể và giúp xác định những thay đổi cụ thể trong DNA, như các thiết bị như vậy sẽ có thể để truyền tải tất cả các thông tin không dây với một ứng dụng đặc biệt trên điện thoại thông minh của bạn.

Chip Grafen được thiết kế để xác định dạng đột biến gen phổ biến nhất gây ra ung thư, tiểu đường, bệnh tim và mạch máu, chứng thoái hóa thần kinh, các bệnh tự miễn dịch, các quá trình viêm.

Hiện nay, có một số công nghệ cho phép phát hiện các bệnh và rối loạn như vậy trong cơ thể do đột biến gen gây ra, nhưng tất cả các phương pháp tương đối chậm, đắt tiền, ngoài việc sử dụng chúng đòi hỏi thiết bị cồng kềnh. Đồng tác giả của dự án nghiên cứu mới ghi nhận rằng mục đích của nhóm nghiên cứu là xây dựng phương pháp nhanh chóng, đơn giản, rẻ tiền và dễ sử dụng để xác định căn bệnh này trong giai đoạn đầu. Theo các nhà phát triển, con chip sẽ giúp thay thế các thiết bị cồng kềnh và có thể phản ứng nhanh hơn với bất kỳ sự thay đổi nào trên cơ thể cũng như làm việc với điện thoại thông minh và truyền nhanh thông tin quan trọng tới bác sĩ.  

Chip này bao gồm một vài bộ phận - một đầu dò DNA và một transistor hiệu ứng trường graphene. Cuộc thăm dò là một đoạn ADN kép có một chuỗi mã hoá một loại đa hình nucleotide duy nhất. Nhiệm vụ chính của chip là nắm bắt các phân tử với thay đổi một nucleotide và khi phát hiện các đột biến đó, một tín hiệu điện được truyền qua đầu dò.

Các chuyên gia cũng lưu ý rằng con chip được phát triển bởi chúng có đặc tính đặc biệt - làm việc dưới dạng điện tử do gắn một đầu dò DNA vào bóng bán dẫn graphene. Theo các nhà nghiên cứu, chip mới này là thiết bị đầu tiên kết hợp công nghệ nano DNA và độ phân giải cao của âm thanh điện tử, thiết bị thể hiện rõ cách thực hiện DNA như thế nào khi thay thế một mạch trên transistor graphene. Kết quả của cách tiếp cận này, công nghệ đã nổi lên khá phù hợp để sử dụng với các thiết bị điện tử không dây để phát hiện những thay đổi trong chuỗi DNA.

Bây giờ các nhà khoa học đang phải đối mặt với nhiệm vụ mở rộng công nghệ và thêm khả năng của chip để làm việc qua mạng không dây. Nhóm nghiên cứu của Giáo sư Lala đang chuẩn bị để thử nghiệm kỹ thuật của mình trong điều kiện lâm sàng, theo họ, chip sẽ bắt đầu một kỷ nguyên mới của chẩn đoán và điều trị cá nhân.

[1], [2], [3], [4]