Наножидкостный аптамерный наномассив измеряет отдельные белки для точной медицины

Международная исследовательская группа под руководством доцента Яна Сю из Высшей инженерной школы Осакского столичного университета разработала инновационное наножидкостное устройство.

Устройство под названием Nanofluidic Aptamer Nanoarray (NANa) представляет собой чип на основе наноканалов, предназначенный для цифрового анализа отдельных молекул в образце ультрамалого объема, эквивалентного объему одной клетки (порядка пиколитров).

Ключевые особенности технологии:

• Использует синтетические антитела — аптамеры, которые связываются со специфическими молекулами-мишенями.
• Аптамеры плотно расположены массивами внутри наноканалов устройства.
• Способно стохастически захватывать и цифровым методом детектировать отдельные молекулы целевых белков даже в образцах с высокой концентрацией, характерной для клеточной среды.

Эта разработка потенциально может заложить основу для персонализированной профилактики и лечения заболеваний, так как позволяет точно измерять биомолекулы (например, белки) в объеме, соответствующем содержимому единичной клетки.

Планы на будущее:

• Практические демонстрации на реальных клеточных образцах.
• Оцифровка полученных данных измерений.
• Исследование возможности интеграции с технологиями ИИ-распознавания изображений и биологическими большими данными.

Как отметил профессор Сю, NANa, оцифровывающий информацию о количестве биомолекул в отдельных клетках, может стать мостом между науками о жизни и информатикой.

Результаты исследования будут опубликованы в журнале Small.