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
Турецкие археологи обнаружили затерянный мост, способный переписать всю раннюю историю человечества
Оказалось, что научная сенсация все это время... валялась у ученых буквально под ногами...
Эксперты говорят: изобретение ученых из Перми решает одну из самых серьезных и опасных проблем в современной авиации
Американцы потратили на это десятки лет и миллиарды долларов, но открытие сделали в России...
ДНК из ниоткуда: 6000-летние останки в Колумбии ни с кем совпадают по генам. Вообще.
Если у этих людей нет ни предков, ни потомков, то кто они такие?...
В самом большом кратере Луны происходит что-то очень странное
Поэтому астронавты планируют туда заглянуть в самое ближайшее время...
Секретные спутники Илона Маска заподозрили в использовании запрещенных сигналов
Что это значит для России и чем могут ответить наши военные?...
Археологи поражены: 404 тысячи лет назад «римляне» спокойно разделали гигантского слона... 3-сантиметровыми ножичками
Получается, что древние охотники могли справиться с самым большим животным в Европе буквально голыми руками?...
Ученые обнаружили на Кавказе «ужасного» хищника, способного дробить черепа с одного укуса
Почему же 400-килограммовый монстр, побеждавший медведей и саблезубых тигров, все-таки исчез с лица планеты?...
«Черный ящик» раскрыл тайну летучей мыши, пожирающей птиц прямо в полете
Ученые совершенно не ожидали, что рукокрылый властелин ночного неба по свирепости и охотничьему мастерству даст фору даже соколам...
Египетская «Зона 51»: Почему власти полностью засекретили «четвертую пирамиду»?
С 60-х годов ХХ века на объект Завиет-эль-Эриан не попал ни один ученый. Что скрывают военные за колючей проволокой?...
2700 дней понадобилось ученым, чтобы, наконец, раскрыть главную тайну гигантских скатов
Оказалось, что манты ныряют на 1250-метровую глубину вовсе не за едой и не спасаясь от хищников...
В ближайшие 100 лет Юпитер «выстрелит» в Землю как минимум 342 раза
Российские ученые рассчитали: ближайшее «прицеливание» состоится уже 2031 году. Что вообще нам ожидать?...
Мог ли великий художник Клод Моне видеть в ультрафиолетовом спектре, как пчела?
Историки уверены: после операции на глазах с французским живописцем стали происходит очень странные вещи...
Нападение акул, считавшихся абсолютно безобидными, вызвало шок у морских биологов
Кто виноват в этой ужасной трагедии? И почему эксперты говорят, что это только начало?...