Stojí menej ako jedno euro. Vedci z MIT vymysleli jednoduchý test, ktorý odhalí rakovinu
Vedci z Massachusettského technologického inštitútu (MIT) vyvinuli prelomový elektrochemický DNA senzor. Ten umožňuje diagnostiku závažných ochorení, ako sú rakovina či HIV, priamo z pohodlia domova a za cenu nižšiu ako jeden dolár.
Tento jednorazový senzor, využívajúci technológiu CRISPR, je odolný, nevyžaduje chladenie a dokáže fungovať aj v extrémnych podmienkach, čím otvára nové možnosti pre zdravotnú starostlivosť v odľahlých oblastiach. Výsledky štúdie boli publikované 30. júna v časopise ACS Sensors.
Technológia CRISPR mení diagnostiku
Srdcom senzora je enzým Cas12, odvodený zo systému na editáciu génov CRISPR, ktorý funguje ako „kosačka na DNA“. Keď senzor zachytí cieľový genetický materiál, napríklad gén spojený s rakovinou prostaty (PCA3) alebo vírusmi ako HIV či HPV, enzým sa aktivuje a rozrezáva okolité DNA na elektróde senzora. Tento proces mení elektrický signál, ktorý je následne detegovaný prenosným zariadením nazývaným potenciostat, čím sa potvrdí prítomnosť ochorenia.
„Ak je Cas12 zapnutý, je to ako kosačka na trávu, ktorá odreže všetku DNA na tvojej elektróde a tým vypne tvoj signál,“ vysvetlila Ariel Furst, profesorka chemického inžinierstva na MIT a hlavná autorka štúdie. Senzor je skonštruovaný z tenkého pásika zlatého plátu, potiahnutého DNA a laminovaného na plast, pričom DNA je ukotvená pomocou molekuly na báze síry, nazývanej tiol.
Technológia, prvýkrát predstavená v roku 2021, bola pôvodne obmedzená rýchlou degradáciou DNA povlaku, ktorý si vyžadoval čerstvú aplikáciu a chladenie. To značne obmedzovalo jej praktické využitie mimo laboratórií.
Prelom v stabilite senzora
Vedci z MIT tento problém vyriešili použitím jednoduchého polymérneho povlaku z polyvinylalkoholu (PVA). Tento lacný materiál vytvára ochrannú vrstvu, ktorá chráni DNA pred poškodením, ako sú reaktívne kyslíkové druhy, a zároveň zabraňuje odlupovaniu DNA od elektródy. „Po vysušení sa zdá, že vytvára veľmi silnú bariéru proti hlavným veciam, ktoré môžu poškodiť DNA, ako sú reaktívne formy kyslíka, ktoré môžu buď poškodiť samotnú DNA, alebo prerušiť tiolovú väzbu so zlatom a odstrániť DNA z elektródy,“ uviedla Furst.
Tento povlak umožňuje senzoru zostať funkčným najmenej dva mesiace, a to aj pri teplotách až 65 °C. Senzor je navyše všestranný a funguje s rôznymi typmi vzoriek, ako sú sliny či nosové výtery, čo ho robí ideálnym na detekciu rôznych ochorení vrátane infekčných chorôb.
Cesta k masovému využitiu
Senzor, ktorého výrobné náklady dosahujú iba 50 centov, predstavuje cenovo dostupné riešenie pre diagnostiku v prostrediach s obmedzenými zdrojmi. „Zameriavame sa na diagnostiku, ku ktorej má veľa ľudí obmedzený prístup, a naším cieľom je vytvoriť senzor na mieste použitia. Ľudia by na jeho používanie nemuseli byť ani v klinike. Mohli by to robiť doma,“ zdôraznila Furst.
Flexibilita platformy umožňuje jej prispôsobenie na detekciu nových patogénov, čím sa stáva univerzálnym nástrojom pre budúcnosť medicíny.
Tím z Furstovej laboratória sa pripojil k akcelerátoru startupov MIT delta v, aby urýchlil komercializáciu senzora. „Naším cieľom je pokračovať v testovaní vzoriek pacientov proti rôznym chorobám v reálnych podmienkach,“ doplnila Fürst.
„Naším obmedzením predtým bolo, že sme si museli senzory vyrábať na mieste, ale teraz, keď ich vieme chrániť, ich môžeme prepravovať. Nemusíme používať chladenie. To nám umožňuje prístup k oveľa drsnejším alebo neideálnejším prostrediam na testovanie,“ uzavrela výskumníčka.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Spojenec Západu vylepšil HIMARS desivou zbraňou. Trafila cieľ 480 km ďaleko s extrémnou presnosťou
VIDEO: Prvý trailer na Avatar 3: Fire and Ash je vonku. Z mierumilovných Na’vi sa stáva temná hrozba
Elon Musk priznal, že Tesla narazila na strop. Na pomoc prišiel Samsung s miliardovým obchodom
Rusko potichu testuje nebezpečnú zbraň. Robotické tanky idú na front a Západ má dôvod na obavy
Žiadna pokuta, rovno ti zoberú vodičák. Tieto činnosti za volantom nikdy nerob (PREHĽAD)
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Reťazec TEDi sťahuje výrobok, ktorý obsahuje látky spájané s rakovinou: V predaji bol viac než rok, okamžite ho vráť
Ukrajina uzavrela strategickú dohodu: Prvá transbalkánska dodávka plynu je realitou
80-roční si už nezajazdia. Prvá krajina zaviedla vekový strop pre vodičov, sprísňuje aj Európa
Sajfa predal Toldo známemu hráčovi na trhu, slovenský trh pre tento biznis už nestačí
Trump vraj ponúkol Putinovi časť Ukrajiny, tvrdí rakúska ministerka. Rusko malo ponuku odmietnuť a pokračovať vo vojne
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Zmeny v STK zaskočili Slovákov. Vysoké pokuty hrozia aj tým, ktorí auto už nemajú (PREHĽAD)
- Žiadna pokuta, rovno ti zoberú vodičák. Tieto činnosti za volantom nikdy nerob (PREHĽAD)
- Spojenec Západu vylepšil HIMARS desivou zbraňou. Trafila cieľ 480 km ďaleko s extrémnou presnosťou
- Rusko potichu testuje nebezpečnú zbraň. Robotické tanky idú na front a Západ má dôvod na obavy
- Kolaps ľudskej spoločnosti príde nečakane skoro. Vedcov vystrašil počítač s realistickou predpoveďou
-
- Zmeny v STK zaskočili Slovákov. Vysoké pokuty hrozia aj tým, ktorí auto už nemajú (PREHĽAD)
- Žiadna pokuta, rovno ti zoberú vodičák. Tieto činnosti za volantom nikdy nerob (PREHĽAD)
- Vesmír možno práve odhalil svoj najväčší trik. Astronómovia hovoria o objave, ktorý mení učebnice
- Kolaps ľudskej spoločnosti príde nečakane skoro. Vedcov vystrašil počítač s realistickou predpoveďou
- Najprekliatejší film histórie? Tragédia, pri ktorej zomreli dve deti a hercovi odťalo hlavu, šokuje dodnes
-
- Slováci sa zamilovali. Tieto pneumatiky sú absolútnym hitom, vodiči rozmýšľajú logicky
- Prekvapivé zistenia vedcov: Obľúbený nápoj Slovákov obsahuje neviditeľnú hrozbu, o ktorej sme doteraz netušili
- Rusko vyľakalo celý Západ. Multifunkčnou superzbraňou chce dobyť prekvapivú časť sveta
- Ohromne zbohatnú a spasia Európu. Blízko Slovenska našli obrovské ložisko ropy a plynu
- Európska únia opäť zaťala do živého. Chystá návrh, ktorý prinúti časť ľudí kupovať len elektromobily
Audi sa rúti dolu kopcom. Zisk sa prepadol o vyše 37 % a problémy nekončia
Slovensko čelí digitálnej invázii. Týždenne nás napadnú tisíce kyberútokov
Slovensko zažije krvavý Mesiac. Blíži sa veľké úplné zatmenie
Po 50 rokoch čakania to prišlo. Petržalka má konečne svoju električku
Európska raketa, ktorá bude strážiť Zem, vyletela do kozmu. Jej misia je kľúčová pre budúcnosť planéty
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP