В 2024 году в России может появиться прототип ДНК-принтера. Его разработкой сейчас занялись сибирские исследователи. Если проект успешно завершится, это будет первая подобная разработка в стране, причем обладающая собственными преимуществами.
Передовая технология
Принтер будет осуществлять печать коротких участков ДНК. В последующем их смогут использовать для создания новых последовательностей генного кода или же для повтора уже известных генов.
Проектом занимаются ученые вузов Томска и института СО РАН. Используя искусственно сформированные полимеры, ученые смогли разрабатывать новые и более эффективные технологии для генной терапии, а также создавать инновационные лекарства.
В основе первого в России ДНК-принтера лежит идея биопринтинга генов. Уже есть достаточно распространенные в мире ДНК-синтезаторы, но высокопроизводительную печать могут осуществлять только единичные установки такого типа. Подобные приборы невозможно купить, но можно заказывать услуги по их работе.
Техническая разработка ДНК-принтера
Сложность создания такого оборудования заключается в технологических барьерах. Для принтера необходимы сопла с отверстиями, диаметр которых может укладываться в микроны. Плюс к этому элементы должны выдерживать воздействия окружающей среды, что также касается матриц для выращивания ДНК.
Создание материальной основы для изготовления данных компонентов возьмут на себя специалисты Томского государственного университета. Также потребуется помощь экспертов в области высокоточной микроэлектроники, систем прецизионного позиционирования и не только. Ученые из ИХБФМ СО РАН будут отвечать за все, что будет сопряжено с химией. Например, они разработают саму технологию печати ДНК и синтезирования генов.
На данный момент участники проекта начали подготовку технического задания для установки.
Развитие концепции
Сегодня ученые стремятся печатать участки ДНК с большей длиной, но этот процесс наращивания производственного объема тормозится сложностями химического синтеза.
То, что предлагают российские исследователи, будет иметь преимущества с точки зрения разнообразия ассортимента при печати коротких фрагментов. Как из элементов конструктора, можно будет собирать и длинные ДНК как для прикладных, так и для сугубо научных целей.
Искусственно созданные ДНК, например, помогут и в разработке новых медицинских препаратов, и в совершенствовании методов переработки мусора благодаря изменениям в генах определенных микроорганизмов.
