Компактный ДНК-тест POCKET использует смартфон для обнаружения мутаций
Международная группа исследователей разработала компактную и недорогую систему POCKET DNA-testing kit для проведения ДНК-тестов на небольших образцах различных материалов. Система использует напечатанный на 3D-принтере интегрированный чип (i-chip) и смартфон.
Принцип работы и характеристики
- Назначение: Проведение небольших ДНК-тестов вне лабораторных условий (point-of-care).
- Компоненты: 3D-печатный i-chip и смартфон.
- Параметры: Вес — менее 85 граммов (3 унции), стоимость производства — менее $10, длина i-chip устройства — около 25 см (10 дюймов).
Как это работает
- Смартфон используется для нагрева образца (мощность процессора повышается до нужной температуры через приложение).
- Реагенты запускают реакции в образце (моча, слюна, кровь).
- i-chip генерирует визуальные сигналы.
- Камера смартфона и облачное приложение обнаруживают мутации, отображая результат на экране.
Результаты тестирования
Точность системы составила 97%. Устройство успешно:
- Обнаружило альфа- и бета-талассемию в образцах крови.
- Выявило ген, связанный с предрасположенностью к алкоголизму, по мазку с внутренней стороны щеки.
- Идентифицировало E. coli в молоке, речной воде и моче, а также бактерию, поражающую киви, в измельченных листьях растений.
Перспективы применения
По мнению исследователей, систему можно модифицировать для обнаружения вирусных РНК, что полезно для тестирования на инфекции и отслеживания пандемий. Другие потенциальные области применения:
- Охрана окружающей среды
- Клиническая помощь
- Безопасность пищевых продуктов
- Сельское хозяйство
Портативность и малый размер делают устройство удобным для использования в полевых условиях.