МОСКВА, 20 июл — РИА Новости. Технология расшифровки геномов Ion Torrent, разработанная американскими биологами, позволит создавать сравнительно недорогие устройства для изучения генов отдельных людей на базе полупроводниковых микросхем, производимых примерно также, как и процессоры персональных компьютеров и мобильных телефонов, сообщается в статье, опубликованной в журнале Nature.
Большинство современных устройств для секвенирования (расшифровки) геномов работают следующим образом — на одноцепочечной молекуле ДНК, как на матрице, фермент ДНК-полимераза "достраивает" вторую цепочку из набора обычных и модифицированных нуклеотидов — отдельных "строительных" блоков молекулы ДНК, к которым прикреплены разные флуоресцентные метки. Расположение нуклеотидов в исследуемой молекуле ДНК определяется по свечению этих меток.
"Ионный чип", разработанный группой ученых под руководством Джонатана Ротенберга (Jonathan Rotenberg) из компании Life Technologies, использует другой принцип определения структуры геномов. Данное устройство определяет строение ДНК по концентрации ионов водорода, высвобождающихся в ходе работы ДНК-полимеразы. Чип содержит около 1,2 миллиона отдельных чувствительных элементов, и способен обнаружить около 25 миллионов нуклеотидов за два часа работы.
"Эта технология использует такой же тип микрочипов, который используется в современных телефонах или компьютерах. Она была отработана человечеством, правда, для других целей. Здесь не используется ни флуоресценция, ни дополнительные оптические датчики", — сказал РИА Новости заведующий лабораторией геномного анализа Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" Егор Прохорчук.
Авторы работы в качестве теста "прочитали" геном кишечной палочки при помощи одного чипа. Для полного секвенирования генома человека — около трех миллиардов нуклеотидов — им потребовалась тысяча микросхем.
"Массовое производство таких чипов можно наладить и в Москве, если купить соответствующую лицензию. Массовость Ion Torrent позволит внедрить секвенирование в клиники и небольшие лаборатории, которые не могут позволить себе устройства стоимостью в несколько сотен тысяч долларов", — отметил собеседник агентства.
Такие чипы, по мнению разработчиков, позволят в перспективе создать недорогие анализаторы для изучения генотипов отдельных людей.
"Самый главный, и что важно, гуманитарный аспект этого изобретения заключается в том, что его называют "персональной геномной машиной". Потенциально такой прибор может появиться и в персональном, мобильном исполнении", — сказал Прохорчук.
По его словам, эта технология обладает и некоторыми недостатками.
"Очевидный минус этой технологии заключается в том, что это устройство "читает" геном участками длиной приблизительно в сотню нуклеотидов только с одного конца фрагментированных молекул ДНК. Но для маленьких геномов вроде кишечной палочки этого вполне достаточно", — отметил Прохорчук.
