hirdetés
2024. november. 05., kedd - Imre.
hirdetés

 

Miniatűr DNS-szekvenáló szenzorok a láthatáron

Mi a DNS-szekvenálás fejlődésében a legújabb határpont azután, hogy ma már 1000 dollárért felírható a humán genom bázissorrendje? Ha az egy tonnás gépeket felváltják a kézi eszközök, a genetikai forradalom a következő lépcsőfokához ér.

A masszív szekvenálógépek után máris itt vannak a mintaelőkészítést automatikusan elvégző, miniatürizált eszközök (pl. MinIon, Oxford Nanopore Technologies), amelyek képesek valós idejű szekvenálási adatokat biztosítani a kutatási terepről. Amikor aztán sikerül ezeket a miniatürizált eszközöket beépíteni a különböző egyéb funkciójú gépekbe, azok örökítő anyaggal kapcsolatos információszerző képessége egy újabb dimenzióval fog bővülni, írja a Genome Research című szaklapban megjelent tanulmányában Yaniv Erlich, a New York-i Columbia Egyetem genomikai és számítógéptudományi központjának kutatója.

Mint az „A vision for ubiquitous sequencingcímű írás kifejti, a DNS-szekvenálás költsége több nagyságrenddel csökkent az elmúlt 25 év alatt. Míg 1990-ben 1 millió nukleotid szekvenálása 15 tonna arany árából jött ki, jelenleg már csak 30 g alumíniummal egyenértékű. Az árzuhanás következtében a biológiai esszék széles spektruma használ szekvenálást, azonban amíg az eljárás költségének csökkentése volt a cél, nem volt lényeges szempont, hogy a berendezések súlya akár az egy tonnát is elérte.

Az 1000 dolláros álomhatár elérése után az új cél az eszközök miniatürizálása lett. A kézi szenzorok persze az előrelátható jövőben nem fogják felváltani a hatalmas szekvenáló platformokat, ez utóbbiak szerepe megmarad azokban a feladatokban, ahol igenis számít a méret: a teljesgenom-szekvenálások kivitelezésében. A szekvenáló szenzorok azonban teljesen újfajta felhasználást tesznek majd lehetővé, ami abból következik, hogy a szekvenáló eszközt a mintához lehet majd vinni, azaz ezután nem csak a tradicionális útirány – mintát a szekvenáló gépbe – lesz járható. A miniatürizált eszközöknél a tradicionális értékek – egy bázispárra jutó költség, nagy pontosság - szerepe háttérbe szorul, fontosabb lesz az eszköz ára, a mintaelőkészítés gördülékenysége vagy az eredmény előállításának időtartama.

Erlich tanulmánya áttekint néhányat a miniatürizált szekvenáló eszköz végtelen felhasználási lehetőségei közül. Az egészségügyben legkézenfekvőbb a fertőzések egyszerű és gyors diagnosztizálása, nemcsak a veszélyeztetettek körében, de pl. repülőtereken vagy a betegek otthonában, továbbá a fertőzési útvonalak feltárása pl. a kórházi szennyesben, mosodában. A miniatürizált eszközökkel egy-egy fertőzést okozó ágens (pl. ebola) evolúciója is könnyen felrajzolható lesz.

A közeli jövőben, írja Erlich, speciális applikációk integrálják a betegágy mellett nyert szekvencia-adatokat az egyéb fiziológiai paraméterekkel és a beteg panaszaival, majd egy virtuális orvos meghozza a diagnózist, és meghatározza az adott patogén elpusztítására és az okozott tünetek megszüntetésére alkalmas terápiát.

Az apró DNS-szekvenáló gépek arra is alkalmasak lesznek, hogy monitorozzák a felhasználók sejtmentes DNS-ét és RNS-ét, ami a rákdiagnosztika egyik legújabb lehetősége, továbbá számos egyéb betegség vagy állapot biomarkereként is használhatók (pl. a máj reakciója gyógyszertúladagolás esetén, szívroham, szepszis, agyi trauma).

Az otthonokban a mai szénmonoxid- és füst-érzékelőkhöz hasonlóan DNS-szenzorok monitorozzák majd a légkondicionáló levegőjét, a vezetékes víz tisztaságát. Az adatgyűjtés központi területe talán a WC lesz, ahonnan orvosi és diétás célokra egyaránt sok hasznos információ fog származni, így pl. a lakók mikrobiomjának fluktuációjával, vagy egyéb gasztointesztinális és renális kérdésekkel kapcsolatosan.

Erlich szerint a közeljövőben a miniatűr szenzorok révén a DNS-információ demokratizálása fog megvalósulni, hiszen az átlaglakosság is hozzájuthat majd ezekhez a berendezésekhez. A kézi DNS-szekvenáló eszköz iránti laikus érdeklődést előrevetíti az élelmiszerek és gyógyszerek/drogok kémiai felépítésének felderítésére alkalmas kézi spektrométer példája is, aminek kifejlesztésére tavaly 13 ezer érdeklődő dobott össze 2 millió dollárnyi összeget.

Dr. Kazai Anita
a szerző cikkei

(forrás: MedicalOnline)
Olvasói vélemény: 0,0 / 10
Értékelés:
A cikk értékeléséhez, kérjük először jelentkezzen be!
hirdetés

Könyveink

  • learn more Misce fiat...

    Dr. Szabó Sándor, a Magyar Gyógyszerészi Kamara örökös, tiszteletbeli elnöke a 70. születésnapjára állította össze a kamara elmúlt 20 évének történetét...

  • learn more Diabéteszlexikon

    A cukorbetegek száma világszerte – így sajnos hazánkban is – rohamosan növekszik. Magyarországon mintegy 700 ezer diagnosztizált cukorbeteg van, a...

  • learn more Az elsődleges gyermekorvoslás gyakorlata

    A HGYE és a PharmaMedia gondozásában készült "Az elsődleges gyermekorvoslás gyakorlata orvosi kézikönyv" egyedülálló ezen...

  • learn more Reflective recovery

    In this book we invite the reader to take a few steps into the “multiverse” of 12-step fellowship recovery cultures. These fellowships exist in many different...

  • learn more Hány barátod is van?

    Könnyű a hálózatok tudományában egy elvont matematikai elméletet látni. Pléh Csaba, Unoka Zsolt és munkatársaik könyve gyökereiben megváltoztatja...

  • learn more Méregtől a gyógyszerig

    Az író legjelentősebb cikkeiből történt válogatás mind az értő, mind a laikus olvasó számára értékes és érdekes ismeretanyagot nyújt. A...

  • learn more Motivációs interjú a klinikai gyakorlatban

    Nagyszerű könyv mind a tapasztalt szakemberek, mind a kezdő klinikusok számára. Klinikusként gyakran kerülünk olyan...

  • learn more Az Önök Bizottsága

    Ebben a sorsfordító korszakban mit jelentett az amerikai pszichoanalitikusok kezdeményezésére 1938-ban létrehozott szervezet, az Emergency Committee on...

  • learn more Márti és a kettős identitás

    Márti 1933-ban született Budapesten, kispolgári zsidó családban. Élete kezdetén rögtön két olyan esemény is történik, ami végérvényesen...

  • learn more A placebo-válasz

    „A placebo-jelenségről sok mindent gondolnak az emberek, még a szakemberek is, ami lehet ugyan igaz is, de nem úgy, nem azért és nem akkor! Ebből a könyvből...

  • learn more HOUSE A SEBZETT GYÓGYÍTÓ A TELEVÍZIÓBAN

    A Dr. House egy világszerte ismert, régóta sikeres orvosi dráma. A House – A sebzett gyógyító a televízióban Jungiánus...

  • learn more Aneszteziológia és intenzív terápia

    A jegyzet célja: megismertetni az anesztéziát és az intenzív terápiát, valamint hidat építeni az első években megszerzett...

  • learn more Kreativitás - Az elme kerekei

    A kiadó most új köntösben, „Az elme kerekei" címmel induló sorozat első tagjaként ajánlja a világszerte nagy sikerű Kreativitást az...

  • learn more Diabetes mellitus – A gyógyszerészi gondozás alapelvei

    A hasznos kiadvány az alapismereteken túl részletesen kitér a cukorbetegség kezelésére, a gyógyszeres...

  • learn more A hasnyálmirigy daganatai

    A hasnyálmirigy daganatai az elmúlt négy évtizedben gyakoribbá váltak, és a hasnyálmirigyrák ma már a vastagbél- és a gyomorrák után az...

  • learn more Középpontban a nők - Gyógyszerészi szemmel a terhességtől a menopauzáig

    A gyógyszerészi feladatkörben az elmúlt évszázad végére jelentős...

  • learn more Árpád-kori templomok - látvány térkép

    A magyar történelem, a honfoglalás után korszak –az államalapítás korának- ötvenöt szép és jelentős műemlékét mutatja be...

  • learn more Nők a fájdalom árnyékában - Endometriózis

    Árvai Nóra ebben a könyvében az endometriózisról szóló legújabb kutatások mentén ír a betegségről, kóreredetről,...

  • learn more Sürgősségi kardiológia

    A Kadix Press Kiadó új könyve az Oxford University Press méltán népszerű kézikönyv sorozatában nagy sikert aratott, akut kardiológiai eseteket...

  • learn more Népegészségügyi medicina

    A betegségek megelőzése az emberiség ősi igénye. Már a történelemformáló világjárványok kapcsán megszületett az a felismerés, hogy a...