Биолошки науки

Како гениталната смегма се најде на патоказот на нови возбудливи начини за демократизирано ДНК секвенционирање

Научното спознавање на секој дел од природниот (физичкиот) свет е од есенцијално значење. Не постои дел од природата што е поважен да се спознае од некој друг, бидејќи и на најневеројатните места во природата се кријат интригирачки информации, чија технолошка применливост може да доведе до глобални промени во светот и секојдневието на луѓето.

Новите пристапи на масивно паралелно ДНК секвенционирање (oдредување на линерната секвенца на милиони ДНК молекули истовремено) направија невидена револуција во секоја пора на биомедицинските науки: од откривање на нови клеточни програми и епигенетика, па се до персонализирана медицина и персонализирана фармакологија. Иако непоимливо моќни, проблемот на овие методи е што некои од новите секвенционатори се големи колку фрижидери, се скапи колку авиони и се потребни напредни предзнаења од молекуларна биологија за да може експериментално да се работи со нив. Сите овие аспекти може да си ги дозволат само големи геномски центри или специјализирани лаборатории.

Но СЕ тоа има потенцијал да се промени со појавувањето на нови преносливи (portable) ДНК секвенционатори што се со големина на USB stick и моментално чинат околу 1000$ (Слика 1).

MinION close up
Слика 1. Приказ на преносливиот ДНК секвенционатор од Oxford Nanopore, наречен MinION.

Овие направи користат илјадници нанопори низ коишто се менува електрицитетот кога биолошките молекули преминуваат преку нив. Информацијата од промената на електрицитетот се користи како индикатор за идентификација на молекулата-пример ДНК секвенца (Слика 2). Круцијалниот дел од оваа технологија е нанопората (протеин) којашто најверојатно е изолирана (и модифицирана за оптимална функционалност) од бактерија која живее во гениталната смегма на човекот. Овој протеин, малку комично се најде не само на патоказот на нови и возбудливи начини на ДНК секвенционирање, туку и на патот на корпорациски судир помеѓу Oxford Nanopore (производителот на овој начин на секвенционирање) и Illumina (компанијата што држи монопол во областа на масивно ДНК секвенционирање).

inthebox-arrow
Слика 2. Концептуален приказ на начинот на ДНК секвенционирање со нанопори.

Покрај тоа што оваа нова технологија на масивно, брзо, ефтино и преносливо секвенционирање е интелектуално оргазмична и неверојатно елегантна, заедно со другите методологии за ДНК секвенционирање има стотици корисни потенцијални апликации, од кои поважните се:

  1. Персонализирана медицина – информација за генетската конституција на секој од нас, нашите предиспозиции за болести и нашиот одговор на терапија со лекови.
  2. Молекуларна карактеризација на тумори – одредување на мутации на секој засебен тумор кај секој засебен пациент, со силен придонес кон поточна дијагноза, прогноза и таргетиран третман.
  3. Базична наука – откривање на возиграта и взаемната интеракција на биолошките компонентни во еден организам, генетски кола, клеточни програми и слично.
  4. Контрола на храна – дали патогени микроорганизми се присутни во храната? Ако да, кои и од каде потекнуваат?
  5. Животна средина – дали има загадување на одредена средина? Кои патогени микроорганизми се присутни и како да се елиминираат?
  6. Земјоделство и сточарство – дали храната е генетски модифицирана? Како засаденото растенија се променило? Дали одредени две животни треба да се оплодат?
  7. Епидемиологија и инфективни болести – проверка за присуство на патогени микроорганизми кај луѓе (пример патници на аеродром). Кои лекови се соодветни за дијагностицираната инфекција? Од каде потекнува инфекцијата и како да се спречи епидемија?

Како што овие технологии продолжуваат да се развиваат, подобруваат и демократизираат, така ќе почне и да се проширува палетата на нивните апликативни дејности. Дел од овој напредок му го должиме на храбрите момци и девојки што се дрзнале да ја насочат својата љубопитност кон непопуларни делови од природата, како гениталната смегма.

Слични статии

Претходен написи
„За наука, пред се треба ентузијазам“ – Проф. Рубин Гулабоски, еден од најцитираните македонски научници
Следен напис
Персонализирана медицина? Зошто?

Напишете коментар

Вашата адреса за е-пошта нема да биде објавена. Задолжителните полиња се означени со *

Пополнете го ова поле
Пополнете го ова поле
Ве молам, внесете валидна адреса за е-пошта.

Мени

Споделете со пријателите