Биочипы и секвенирование нового поколения: прорыв в биомедицине
Биочипы — это миниатюрные лаборатории, работающие внутри живых организмов. В сочетании с технологиями секвенирования нового поколения (NGS) они решают уникальные биологические задачи, недоступные для обычного NGS, такие как анализ отдельных клеток, редких клеток или редких молекул.
Следующий этап развития биочипов — создание универсальных платформ для широкого спектра применений: от идентификации редких бактерий до популяционных клинических исследований.
Технологические категории биочипов
В обзоре, опубликованном в APL Bioengineering, исследователи из Сеульского национального университета выделяют два основных типа современных биочипов:
- Микрофлюидные методы: используют микроканалы для компартментализации биологических мишеней и анализа каждой из них. Отличаются высокой пропускной способностью (throughput).
- Методы микроманипуляции: используют оптические устройства для выбора конкретной биологической мишени. Позволяют получать более глубокие данные (depth).
Реальное применение и будущее
Биочипы уже вышли из стадии экспериментов в реальные применения. Например, биочипы для выделения отдельных клеток из сложной биологической массы позволяют проводить предобработку для массового параллельного анализа по цене около $1 за клетку.
"Когда эти биочипы встречаются с секвенированием нового поколения, совокупная ценность обеих технологий возрастает экспоненциально", — отмечает ведущий автор работы Амос Чангвон Ли.
В будущем биочипы станут широко доступны для повседневного использования, подобно смартфонам, для мониторинга здоровья или нутритивного статуса. Они сыграют ключевую роль в революции сбора и интерпретации биологической информации.