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
Бомбы с орбиты: почему советская технология, воскрешенная Китаем, встревожила США?
Американцы слишком долго считали свои системы раннего предупреждения лучшими на планете. Теперь......
Битва под Каневом: почему на 350 лет замолчали сокрушительную победу России?
Неудобная победа, предательство и идеология. Мы бы могли вообще не узнать об этом триумфе русского оружия...
С Ноева ковчега сняли запрет: что покажут радары на Арарате?
История, которую больше всего высмеивали ученые, неожиданно становится все более реальной...
Дикий народ чучуна: Кто наводил ужас на коренное население Сибири?
Йети? Люди-изгои? Древнее племя? Пока что вопросов больше, чем ответов...
Мрачный прогноз для США из 1995 года сбылся: в чем великий ученый Саган оказался прав?
Исследователь говорил: все плохо, но еще не все потеряно. Его советы могут реально помочь всему человечеству...
Почему их ДНК не меняется уже 42 000 лет: определен самый древний народ на планете
Три раза предки жителей Океании встречались с исчезнувшими видами людей, и это в корне изменило их гены...
Тайна «косого глаза» Венеры раскрыта: что увидела нейросеть на картинах Боттичелли?
Художник нарисовал пять портретов прекрасной Симонетты Веспуччи. И каждое полотно еще больше подтверждает страшный диагноз...
Новая вселенная внутри звезды: почему Эйнштейн мог ошибаться насчет черных дыр
Больше 20 лет эта гипотеза в буквальном смысле раздирает мир науки. Но, возможно, именно она выведет ученых из тупика сингулярности...
Снегопады в Антарктиде становятся все аномальнее: и ученые, наконец-то, знают почему?
Ученым придется пересмотреть все климатические модели Шестого континента. Кстати, снега там будет выпадать с каждым годом все больше...
Еще одна тайна майя: археологи секрет алтаря в заброшенном городе
Выяснилось, что индейцы долгие столетия продолжали исповедовать, казалось бы, давно забытый древний культ...
Марс под вопросом: что может обнулить иммунитет у космонавтов?
И почему защита организма перестает видеть микробы, выжившие в космосе?...
43 — проклятый возраст Рюриковичей: почему многие князья не переживали этот роковой рубеж?
Генетики говорят: русская династия слишком поздно поняла, что попала в ловушку «чистой» крови...
Кипящая дыра в Йеллоустоуне: почему геологи «проморгали» опасный инцидент?
Геологический детектив: незамеченный взрыв, неожиданный провал и далеко идущие последствия...
Бельгийскую разведку снова взломали: хакеры целый год качали оттуда секретные данные
Эксперты говорят: проникновение было замечено совершенно случайно. И это пугает...
Доказана жизнь на спутнике Юпитера: как же бактериям удалось добраться с Земли на Европу?
За 3,5 миллиарда лет земные бактерии могли долететь до 105 звездных систем. Так что у Европы есть все шансы на «заражение»...
Сначала Стоунхендж был... не каменным: найден прототип легендарного святилища
Доисторическая религия оказалась старше на 500 лет, чем считали ученые. И она играла огромную роль в жизни древних людей...