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
Парадокс Великой Зеленой стены: Китай посадил 78 миллиардов новых деревьев, но климат стал только хуже. Как так вышло?
Ученые назвали причины, почему самый грандиозный экологический проект за всю историю в итоге обернулся головной болью для миллионов китайских граждан...
Марс отменяется: три причины, почему российские эксперты ставят крест на Красной планете
Почему пробирка с Марса опаснее любого астероида, как галактические лучи «взрывают» мозг и при чем тут Китай? Честный разбор рисков от Российской академии наук...
«Не повторяйте наших ошибок!» 100 лет борьбы с лесными пожарами обернулись катастрофой для США
Эксперты рассказали, почему, казалось бы, проверенная тактика только усугубила ситуацию с лесным огнем...
Мегамонстры с 7-го этажа: в древних океанах шла такая война хищников, где у современных косаток не было бы ни единого шанса
Ученые рассказали, куда исчезли «боги» мезозойских морей и почему сейчас их существование было бы невозможно...
ДНК 4000-летней овцы оказалось ключом к древней тайне, стоившей жизни миллионам
Поразительно, но археологи нашли штамм древней чумы, кошмаривший всю Евразию, в самом таинственном российском городе — Аркаиме. Почему же так получилось?...
Супертелескоп James Webb только запутал ученых, а планета-«близнец» Земли стала еще загадочнее
Эксперты рассказали, почему самый мощный телескоп в истории не смог разобраться с атмосферой TRAPPIST-1e. Аппарат не виноват. Но тогда кто?...
Мощнее леса в десятки раз: в ЮАР нашли «живые камни», которые выкачивают CO₂ с бешеной скоростью
Микробиалиты могли бы спасти Землю от потепления, но у этих «каменных насосов» есть один нюанс...
Новое исследование показало: если бы не этот «российский ген», древние люди вряд ли бы заселили Америку
Ученые рассказали, почему Алтай в ДНК — это главный секрет феноменального здоровья индейцев...
Первая «чернокожая британка» оказалась белой: новое исследование заставило историков полностью пересмотреть портрет женщины из Бичи-Хед
Почему ученые так сильно ошиблись с ее внешностью? И стоит ли после этого доверять реконструкциям по ДНК?...
Грядет научный прорыв: Зачем в последние годы ученые по всему миру создают очень странные компьютеры?
Новые аппараты… не просто живые: они стирают различия между ЭВМ и человеческим мозгом...
20-летнее наблюдение со спутников «сломало климат»: Теперь ученым придется полностью менять все теории
Зато теперь понятно, почему в двух близких городах могут быть... разные времена года...
Главная тайна Черного моря разгадана: Ученые рассказали, почему там на дне очень прозрачная пресная вода
Чтобы найти ответ, исследователям пришлось заглянуть на 8 тысяч лет назад...
Она нам больше не праматерь! Почему легендарную Люси могут «изгнать» из числа наших предков?
Ведущие антропологи мира схлестнулись в настоящей войне. Кто же окажется победителем?...