Chip wird Änderungen in Genen erkennen und auf Mobiltelefonen benachrichtigen

Ein Team von Bioingenieuren aus Kalifornien führte ein neues Gerät ein, mit dem Veränderungen in der DNA nachgewiesen werden können. Das Gerät ist ein Graphen-Chip und kann laut dem Leiter des Forschungsprojekts Ratnesch Lala im medizinischen Bereich nützlich sein. Wissenschaftler merken an, dass der Chip hilft, Viren, Bakterien, krebsartige Tumoren in den frühen Stadien der Blutanalyse, etc. Aufzuspüren.

Laut Professor Lal kann die Entdeckung seiner Gruppe ein echter Durchbruch sein und in naher Zukunft auf der Grundlage des Chips effektive digitale Methoden zur Erkennung verschiedener Veränderungen in der DNA-Kette erscheinen. Die einzigartige Entwicklung kalifornischer Spezialisten kann zur Grundlage für die Entwicklung von Biosensorchips werden, die im Körper implantiert werden, und hilft, charakteristische Veränderungen in der DNA zu erkennen. Solche Geräte können alle empfangenen Informationen über einen drahtlosen Kanal an eine spezielle Anwendung im Smartphone übertragen.

Der Grafen-Chip wurde entwickelt, um die häufigste Form der genetischen Mutation zu identifizieren, die Krebs, Diabetes, Herz- und Gefäßkrankheiten, neurodegenerative Erkrankungen, Autoimmunerkrankungen und entzündliche Prozesse verursacht.

Nun gibt es einige Technologien, mit denen solche Krankheiten und Störungen im Körper durch genetische Mutationen erkannt werden können, aber alle Methoden sind relativ langsam, teuer, außerdem erfordert ihre Verwendung sperrige Ausrüstung. Die Co-Autorin des neuen Forschungsprojekts stellte fest, dass der Zweck ihres Teams darin bestehe, eine schnelle, einfache, kostengünstige und einfach anzuwendende Methode zu entwickeln, um die Krankheit in den frühen Stadien zu identifizieren. Laut den Entwicklern wird der Chip dazu beitragen, sperrige Geräte zu ersetzen, schneller auf Veränderungen im Körper zu reagieren, mit dem Smartphone zu arbeiten und wichtige Informationen zeitnah an den Arzt zu übermitteln.  

Der Chip besteht aus mehreren Teilen - einer DNA-Sonde und einem Graphen-Feldeffekttransistor. Die Sonde ist ein Stück doppelsträngiger DNA mit einer Sequenz, die für einen spezifischen Typ von Einzelnukleotid-Polymorphismus kodiert. Die Hauptaufgabe des Chips ist das Einfangen von Molekülen mit einer einzigen Nukleotidänderung und beim Detektieren solcher Mutationen wird ein elektrisches Signal über die Sonde übertragen.

Fachleute haben auch bemerkt, dass der von ihnen entwickelte Span eine unterscheidende Eigenschaft hat - Arbeit in der elektronischen Form wegen der Anhaftung einer DNS-Sonde an einen Graphen-Transistor. Laut den Forschern, der neue Chip ist das erste Gerät, das DNA-Nanotechnologie und hohe Auflösung der elektronischen Sondierung kombiniert, das Gerät zeigt deutlich, wie es möglich ist, DNA mit dem Ersatz einer Schaltung auf einem Graphen-Transistor durchzuführen. Als Ergebnis dieses Ansatzes hat sich eine Technologie herauskristallisiert, die für die Verwendung mit drahtlosen elektronischen Geräten zur Erkennung von Veränderungen in der DNA-Kette sehr geeignet ist.

Nun stehen die Wissenschaftler vor der Aufgabe, die Technologie zu erweitern und die Fähigkeit des Chips, über ein drahtloses Netzwerk zu arbeiten, zu erweitern. Das Team von Professor Lala bereitet sich darauf vor, seine Technik unter klinischen Bedingungen zu testen. Ihrer Meinung nach wird der Chip eine neue Ära der Diagnose und der personalisierten Behandlung einleiten.

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