БРЕИСГАУ, Германия, 10-ноябрь, 2021-жыл — Дүйнө жүзүндө антибиотиктерге туруктуулуктун жогорулашына шилтеме кылып, Фраунгофер физикалык өлчөө техникалары институтунун (Fraunhofer IPM) изилдөөчүлөрү Людвиг Максимилиан атындагы Мюнхен университетинин окумуштуулары менен биргелешип иштөө процессин иштеп чыгышты. көп дарыга туруктуу патогендерди аныктоо. Метод патогенди аныктоо үчүн ДНКнын бир молекуласын колдоно ала тургандай сезгич.

Эң эффективдүү антибиотикти табуу үчүн көбүнчө бактериянын геному тууралуу маалымат талап кылынат, ал медициналык практикада жок. Адатта лабораториялык тестирлөө талап кылынат, бул издөөгө убакыт жана татаалдыкты кошот. Изилдөөчүлөр тарабынан иштелип чыккан ыкма микрофлюиддик чиптин жардамы менен жалгыз молекулаларды аныктоо жана анализдөө процессин тездетет. SiBoF (молекулярдык диагностикадагы флуоресценттик анализдер үчүн сигнал күчөткүчтөр) долбоорунун негизги багыты колдонууга оңой болгон кам көрүү пунктун аныктоо ыкмасына негизделген. Окумуштуулар платформаны оорукана бөлүмдөрүндө же медициналык практикада диагностикалоонун бир бөлүгү катары полимераздык чынжыр реакциясынын анализине альтернатива катары колдонушат.
Көп дарыга туруктуу оору козгогучтарды аныктоочу компакттуу аппарат автоматтык түрдө реакциянын бардык баскычтарын аткарып, бир сааттын ичинде жыйынтык берет. Аныктоо үчүн бир эле ДНК молекуласы да жетиштүү. Fraunhofer IPMдин уруксаты менен
Германиядагы изилдөөчүлөр тобу көп дарыга туруктуу патогендерди тез аныктоо процессин иштеп чыгышты. Процессте реакциянын бардык баскычтарын автоматтык түрдө аткарган жана бир сааттын ичинде натыйжа берген компакттуу аппарат колдонулат. Аныктоо үчүн бир эле ДНК молекуласы да жетиштүү. Fraunhofer IPMдин уруксаты.
Портативдүү, компакттуу сыноо платформасы автоматташтырылган суюктук системасы менен жабдылган, анда бардык керектүү реагенттер сакталат. Инъекциялык формадагы микрофлюиддик чип тесттик системанын суурмасына киргизилет, ал жерде оптикалык талдоо жүргүзүлгөнгө чейин суюктук системасы аркылуу керектүү реагенттер менен камсыздалат.

«Биз патогендин ДНК тилкесинин бир бөлүгүн аныктайбыз. Биздин жаңы процессти колдонуп, микрофлюиддик чиптин белгилүү бир жерине туташкан бир ДНК молекуласы да бул үчүн жетиштүү. Суюктук каналдары чипке интеграцияланган - анын беттери белгилүү патогендерди бириктирүүчү жерлер менен толтурулган ", - деп түшүндүрдү Бенедикт Хауэр, долбоордун менеджери жана Fraunhofer IPMдин изилдөөчүсү.

Кам көрүү пунктунда кичирейтилген жогорку резолюциядагы флуоресценттик микроскоп бар. Атайын иштелип чыккан сүрөт талдоо программасы бир молекулаларды аныктайт, бул алынган максаттуу молекулаларды сандык натыйжага жеткирүү үчүн эсепке алууга мүмкүндүк берет. Флуоресценция суюктук каналдарын камтыган картридждин астына орнотулган диоддор аркылуу стимулдалат.

Адатта, максаттуу ДНК молекулалары атайын флуоресценттик маркерлердин жардамы менен аныкталат. Жаңы ыкма нанометрдик мончоктор менен антенналарды колдонот, алар бул маркерлердин оптикалык сигналдарын күчөтөт жана ПТР аркылуу химиялык күчөтүүгө болгон көз карандылыкты жокко чыгарат.

"Оптикалык антенналар нанометрдик өлчөмдөгү металл бөлүкчөлөрдөн турат, алар жарыкты кичинекей аймакка топтойт жана ошондой эле жарыкты чыгарууга жардам берет - макроскопиялык антенналар радио толкундар менен иштешкендей" деди Хауэр. Металл бөлүкчөлөрү чиптин бетине химиялык байланышта.

Изилдөөчүлөр ДНК оригами деп классификациялаган ДНК молекулаларынын түзүмү алтын нанобөлүкчөлөрдүн экөөнү тең ордунда кармап турат. Нанобөлүкчөлөрдүн ортосунда структура тиешелүү максаттуу молекула жана флуоресценттик маркер үчүн байланыштыруучу жерди камсыз кылат. Патенттелген дизайн жаңы анализ технологиясы үчүн негиз түзөт.