Новый подход к идентификации ДНК может улучшить мониторинг хронических заболеваний
Новый подход к идентификации искусственной ДНК может помочь улучшить диагностический мониторинг для пациентов с хроническими заболеваниями. Об этом рассказывается в новой статье, опубликованной в журнале Nature Chemistry.
Аптамеры — это последовательности искусственной ДНК, которые селективно связываются с другими малыми молекулами, такими как пептиды, углеводы и чужеродные патогены. Аптамеры могут использоваться в терапевтических целях так же, как и моноклональные антитела, и были использованы для распознавания патогенов и раковых клеток, а также как маркеры стволовых клеток. Однако сложность создания аптамеров с различной степенью силы связывания остается серьезным препятствием в этой области.
— Шана Келли.
В настоящем исследовании команда ученых под руководством Шаны Келли, PhD, профессора химии, биомедицинской инженерии и биохимии и молекулярной генетики в Университете Нортвестерн, разработала новую методику, которая позволяет эффективно и количественно генерировать аптамеры с желаемой аффинностью связывания. Методика называется Pro-SELEX и использует молекулярный анализ с помощью микрофлюидики для изоляции полного набора аптамеров с различной степенью связывания с определенной молекулой.
Pro-SELEX — это подход для быстрого открытия аптамеров с точно определенной интенсивностью связывания.
Традиционные в настоящее время методы основаны на повторяющихся раундах отбора для вычисления кандидатов в аптамеры. Используя Pro-SELEX, исследователи могли контролировать интенсивность связывания потенциальных аптамеров.
— Шана Келли.
Как объясняет Келли, Pro-SELEX может помочь улучшить разработку диагностических сенсоров и обеспечить более непрерывный мониторинг биомаркеров для пациентов с хроническими заболеваниями, такими как диабет, сердечно-сосудистые заболевания или почечная недостаточность.

Pro-SELEX — это подход к быстрому обнаружению аптамеров с точно определенной аффинностью связывания, который сочетает в себе эффективный дисплей частиц, высокопроизводительную микрофлюидную сортировку и биоинформатику с высоким содержанием.
Полигенные тесты — это принципиально новый тип тестов на ДНК, которые могут предсказать риск развития сердечных заболеваний, диабета и рака, основываясь на анализе нескольких частей генома человека.
Такие тесты уже внедряются в реальной практике, однако некоторые врачи беспокоятся о последствиях при повсеместном реальном применении. Считается, что такой подход может стать революцией для медицины, позволив людям избежать множества заболеваний, от сахарного диабета до инфарктов и рака, однако ряд критиков предупреждает о последствиях слишком быстрого перехода к новому методу, и отмечает, что метод должен пройти проверку временем.
Несмотря на критику, ученые возлагают большие надежды на новый подход. Метод, в том числе направлен на ускорение и улучшение идентификации вариаций ДНК, связанных с раком. Он обеспечит быструю характеристику того, является ли определенная генетическая последовательность общей или редкой и может ли потенциально вызвать заболевания, такие как рак.
По словам Келли, Pro-SELEX такаже может помочь улучшить разработку диагностических датчиков и обеспечить более непрерывный мониторинг биомаркеров у пациентов с хроническими заболеваниями.
— Шана Келли.
Что такое аптамеры и какие препятствия для анализа днк существуют в медицине
Аптамеры — это последовательности искусственной ДНК, которые селективно связываются с другими малыми молекулами, такими как пептиды, углеводы и чужеродные патогены. Аптамеры могут использоваться в терапевтических целях так же, как и моноклональные антитела, и были использованы для распознавания патогенов и раковых клеток, а также как маркеры стволовых клеток. Однако сложность создания аптамеров с различной степенью силы связывания остается серьезным препятствием в этой области.
Процесс выборки довольно сложен. Мы получаем много ложных срабатываний, что не очень удобно для дальнейшего анализа. Также мы регистрируем реагенты с другого конца, и это не способствует систематизации
— Шана Келли.
В настоящем исследовании команда ученых под руководством Шаны Келли, PhD, профессора химии, биомедицинской инженерии и биохимии и молекулярной генетики в Университете Нортвестерн, разработала новую методику, которая позволяет эффективно и количественно генерировать аптамеры с желаемой аффинностью связывания. Методика называется Pro-SELEX и использует молекулярный анализ с помощью микрофлюидики для изоляции полного набора аптамеров с различной степенью связывания с определенной молекулой.
Pro-SELEX — это подход для быстрого открытия аптамеров с точно определенной интенсивностью связывания.
Традиционные в настоящее время методы основаны на повторяющихся раундах отбора для вычисления кандидатов в аптамеры. Используя Pro-SELEX, исследователи могли контролировать интенсивность связывания потенциальных аптамеров.
Это действительно удобно, потому что иногда необходимо получить очень сильное связывание, а иногда требуется более слабое.
— Шана Келли.
Новый тип тестов — революция для диагностики, или поспешная мера?
Как объясняет Келли, Pro-SELEX может помочь улучшить разработку диагностических сенсоров и обеспечить более непрерывный мониторинг биомаркеров для пациентов с хроническими заболеваниями, такими как диабет, сердечно-сосудистые заболевания или почечная недостаточность.
Pro-SELEX — это подход к быстрому обнаружению аптамеров с точно определенной аффинностью связывания, который сочетает в себе эффективный дисплей частиц, высокопроизводительную микрофлюидную сортировку и биоинформатику с высоким содержанием.
Полигенные тесты — это принципиально новый тип тестов на ДНК, которые могут предсказать риск развития сердечных заболеваний, диабета и рака, основываясь на анализе нескольких частей генома человека.
Такие тесты уже внедряются в реальной практике, однако некоторые врачи беспокоятся о последствиях при повсеместном реальном применении. Считается, что такой подход может стать революцией для медицины, позволив людям избежать множества заболеваний, от сахарного диабета до инфарктов и рака, однако ряд критиков предупреждает о последствиях слишком быстрого перехода к новому методу, и отмечает, что метод должен пройти проверку временем.
Несмотря на критику, ученые возлагают большие надежды на новый подход. Метод, в том числе направлен на ускорение и улучшение идентификации вариаций ДНК, связанных с раком. Он обеспечит быструю характеристику того, является ли определенная генетическая последовательность общей или редкой и может ли потенциально вызвать заболевания, такие как рак.
По словам Келли, Pro-SELEX такаже может помочь улучшить разработку диагностических датчиков и обеспечить более непрерывный мониторинг биомаркеров у пациентов с хроническими заболеваниями.
Если мы сможем разработать системы, позволяющие проводить более регулярное тестирование, это поможет нам намного лучше справляться с хроническими заболеваниями. Разрабатывая лучшие аптамеры, которые имеют правильные характеристики и дают правильные показания, мы надеемся, что сможем добиться более непрерывного мониторинга
— Шана Келли.
- Алексей Павлов
- Credit: Shana Kelley, Ph.D.
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Раскрыта главная тайна антарктического льда: ученые узнали, как и кем была взломана природная защита Шестого континента
Похоже, той Антарктиде, которую мы знаем, приходит конец. Впрочем, это не точно...
Древнеримский артефакт переписывает историю Америки: Колумб был не первым?
Почему находка из индейской могилы почти 100 лет вызывает ожесточенные споры среди археологов и историков?...
Тайна гибели сибирского «Титаника»: почему некоторые детали катастрофы 1921 года неизвестны даже сейчас?
Поразительно, но тогда судьи единогласно оправдали капитана парохода. Так кто же тогда был виновником этого страшного происшествия?...
Еще раз об убийстве Андрея Боголюбского: что рассказали кости погибшего князя?
Профессор судебной медицины поправил историков и выявил неточности древних летописей...
Японец 26 лет ждал, пока раскроют убийство его жены. Часть 2. Расплата
Как наука отменила срок давности у преступления? И какая тайна осталась не раскрытой?...
Японец 26 лет ждал, пока раскроют убийство его жены
Как новейшие технологии помогли сдвинуть с места нераскрываемое дело...
Главный секрет человеческого дыхания: ученые рассказали, почему мы дышим «вахтовым методом»
Эксперты предупреждают: из-за особенности организма многие люди не смогут попасть в космос. Но решение все-таки есть...
Жители Анд переписали свою ДНК: почему горные индейцы пьют ядовитую воду, но чувствуют себя при этом хорошо?
По словам ученых, эволюция сделала красивый и хитрый ход. И это не иммунитет к токсинам, а нечто другое, более интересное...
43 000 черепков открыли тысячелетние тайны Древнего Египта
Почему глиняная библиотека Атрибиса потрясла весь археологический мир?...
Ядерный взрыв на Луне: для чего советские ученые хотели провести такой грандиозный эксперимент?
Зачем России атомный реактор на Луне и как он поможет нам добраться до Венеры?...
Почему эти меры не спасут Антарктиду: пять проектов по спасению ледников оказались провалом
Эксперт жестко проанализировал самые популярные программы по сохранению льда на Шестом континенте. Увы, они оказались невыполнимой фантастикой, причем опасно...