"РУССКИЙ БИОЧИП" ПОЛУЧИЛ СТАТУС

Теги:новости
 

leon

опытный

http://www.inauka.ru/technology/article51505.html
"РУССКИЙ БИОЧИП" ПОЛУЧИЛ СТАТУС
Российские ученые опередили американцев

Татьяна БАТЕНЕВА

Приоритетной разработке российских ученых - микрочипу, позволяющему в считанные часы определять сотни патогенных бактерий и вирусов, выявлять генетические мутации, предрасположенность человека к некоторым видам рака, его чувствительность к лекарствам, - выдан государственный сертификат на применение для выявления лекарственно-устойчивых форм туберкулеза. Сертификат получил и прибор-анализатор для чипов. Это первая в мире из подобных технологий, получившая официальное признание.

Не так уж много у нашей науки прорывов мирового значения. Биочип - один из них. Итог 15-летней работы, в реальные перспективы которой тогда, в конце 80-х, мало кто верил. Создание "русского биочипа", как называют это устройство за рубежом, прямо связано с личностью директора Института молекулярной биологии РАН академика Андрея Мирзабекова, недавно ушедшего из жизни, - с его талантом, волей и абсолютно независимым характером.

- Многие из нас тогда считали, что осуществить подобную работу невозможно, - рассказывает старший научный сотрудник института, доктор биологических наук Виктор Барский. - Но Андрей Дарьевич сказал: "Вот и нужно делать то, что невозможно, а все остальное - неинтересно".

Идея создания биологического чипа, который по величине, скорости и объему работы был бы похож на чип электронный, пришла в голову практически одновременно трем ученым - в Британии, Югославии и СССР. Югославскую группу вскоре пригласили работать в США, но довести идею до реального продукта она не сумела, распалась. Англичанин продал идею фирме, производящей диагностикумы, но там ее просто положили под сукно до лучших времен. Нашим терять было нечего - финансирование науки год от года сокращалось, - они продолжили работу. Когда стало ясно, что русские нашли наиболее короткий и эффективный путь к успеху, Аргоннская национальная лаборатория США предложила Мирзабекову возглавить свой центр биочипов. Он согласился при условии сохранения центра в России и предоставления ему финансовой помощи. До 2001 года наши работали в двух лабораториях, сохранив за Россией все права на результат и пережив самые тяжелые для науки времена.

Вот он, биочип - едва заметный матовый квадратик на блестящей пластинке размером не больше обычной почтовой марки. Эта кроха может заменить целую лабораторию с ее штатом, сотнями пробирок и десятками приборов. Только принцип действия биочипа основан на законах не математики, а молекулярной биологии.

- Робот наносит на пластинку микрокапли различных компонентов, в том числе и зондовые молекулы, - рассказывает заместитель директора ИМБ РАН доктор физико-математических наук Александр Заседателев. - Эти молекулы - фрагменты ДНК или определенные белки - могут принадлежать бактериям, вирусам, токсинам и т.п. После того как пластинки облучат ультрафиолетом, капли полимеризуются в микроячейки-ловушки. На чипе их может быть от 100 до 4000.

Прежде в лаборатории производили по десятку чипов в день. Позже ученые создали роботов, которые производят одновременно по 70 чипов за час-полтора. Процесс определения любого патогена теперь предельно прост. В каплю крови, плазмы или любой другой анализируемой жидкости добавляют флуоресцентное вещество - крошечный "фонарик" получает каждая молекула, находящаяся в ней. Когда каплю помещают на чип, молекулы ищут "родственников" на биочипе и соединяются с ними. Там, где соберется больше "фонариков", ячейка засветится ярче. Так "опознают" бактерии, вирусы, дефектные гены, а в принципе - любое вещество, имеющее молекулярное строение.

"Опознание" можно провести сразу под микроскопом. Но портрет биочипа можно еще и увеличить и отпечатать на фотобумаге. Фотокарточка со светящимися ячейками упрощает и удешевляет несколько сложнейших анализов. Сам чип можно высушить и хранить вечно.

Биочипы уже испытаны на конкретной работе в Центральном НИИ туберкулеза РАМН - здесь с их помощью как раз и определяли микобактерии лекарственно-устойчивого туберкулеза. В обычных лабораториях на подобный анализ уходит от двух недель до двух месяцев. В ГНЦ биотехнологии и вирусологии "Вектор" под Новосибирском чипы в считанные часы определяют возбудителей особо опасных инфекций - чумы, холеры, оспы. Они же помогают за один день ставить точный диагноз детям, страдающим лейкозом, - это особенно важно, потому что чем быстрее начато правильное лечение, тем больше шансов спасти ребенка.

Но и это еще не все. Биочип способен в считанные часы определить качество донорской крови и оттипировать штаммы гриппа птиц и животных, который в последние годы так беспокоит весь мир, идентифицировать личность и провести другие криминалистические анализы, выявить генетические мутации у плода и маркеры шести онкологических заболеваний еще до появления их клинических признаков и т.п. При этом под каждую новую задачу можно создавать новые разновидности чипа - эта диагностика не только быстрее, но и значительно дешевле таких известных дорогих и сложных методик, как, к примеру, полимеразная цепная реакция (ПЦР). "Русский чип" в 30 раз дешевле зарубежных, а при промышленном производстве, по убеждению академика Мирзабекова, вообще должен стоить не дороже стеклянной пластинки, на которой он закреплен.

Сегодня комплекты "русских биочипов" и оборудование для их анализа работают в исследовательских лабораториях США, Франции, Кореи, Киргизии. Запросы на различные виды чипов поступают из разных стран, но до сих пор использовать их можно было лишь в исследовательских целях. Теперь сертификат на диагностику лекарственно-устойчивых форм туберкулеза позволяет новейшей научной разработке прийти в больницы, работать на благо людей. По подсчетам ученых, России необходимо не менее 2 млн биочипов в год. Но это уже задача не научная, а практическая - наука свое дело сделала.
19:41 17.12.04
Станем жить и дадим жить другим  

leon

опытный

РАЗВИТИЕ "РУССКОГО БИОЧИПА"
http://www.inauka.ru/technology/article36600.html
...Французская наука располагает самым современным центром масс-спектрометрии, позволяющей автоматизированно считывать информацию с биочипов. Для этого масс-спектрометр лазерным лучом выбивает молекулы найденных белков и разгоняет их в вакууме. Разные белки пролетают определенное расстояние за разное время - именно по этому свойству их и можно точно определить. До сих пор французы используют для подобных анализов "большие" тест-системы, в которых анализируемое вещество нанесено на поверхность специального планшета в виде кружочков диаметром до 5 мм. Поэтому французская сторона заинтересована в миниатюризации технологии, этого позволяет достичь микрочиповая технология.

- Объединение двух современных технологий позволит создать новую технологическую платформу для исследований в протеомике, - говорит руководитель лаборатории биочипов, заместитель директора ИМБ РАН профессор Александр Заседателев. - Это позволит анализировать жидкости с большим разнообразием белков, причем не только определять их, но и анализировать процессы их функционирования и взаимодействия друг с другом.

У подобной технологии есть и прикладное значение. Некоторые белки синтезируются в организме в очень малых количествах. На начальных этапах некоторых заболеваний в ряде белков происходят незначительные изменения, которые не улавливаются ни одним из существующих диагностических методов. Совместная работа российских и французских ученых создаст аппаратуру, способную обнаруживать и анализировать эти изменения. Медицина в результате получит тончайшие и очень информативные методы диагностики. Вторая область, в которой возможно применение новой технологии, - создание и испытание новых лекарств. Она позволит в одном эксперименте определять воздействие испытываемых лекарственных соединений на организм, создавать лекарства направленного действия, предупреждать их побочные эффекты.

Почему французская сторона выбрала для совместного проекта именно российский институт, хотя работы с биочипами сейчас ведутся уже во многих странах? Причина в том, что мировой приоритет на работу с биочипами Мирзабекова принадлежит российским ученым. Биочипы уже сейчас используются в исследовательских целях в нескольких государственных медицинских центрах. Заказы на них поступили из ряда лабораторий США. В чипах, разработанных в других странах, исследуемые вещества наносятся непосредственно на поверхность стекла или пластика. Однако в обезвоженном состоянии большинство белков теряет свою активность. На биочипах российского производства используется гидрогель, в котором вещества находятся в "привязанном" состоянии внутри гелевых микроячеек....
 
Станем жить и дадим жить другим  

в начало страницы | новое
 
1989: МиГ-23 без пилота преодолел четыре европейских страны. (27 лет).
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru