ستكتشف الشريحة التغيرات في جيناتك وتنبه هاتفك المحمول.

قدّم فريق من مهندسي الأحياء من كاليفورنيا جهازًا جديدًا قادرًا على اكتشاف التغيرات في الحمض النووي. الجهاز عبارة عن شريحة جرافين، ووفقًا لرئيس مشروع البحث، راتنيش لال، يُمكن أن يكون مفيدًا في المجال الطبي. ويشير العلماء إلى أن الشريحة ستساعد في الكشف المبكر عن الفيروسات والبكتيريا والأورام السرطانية باستخدام فحوصات الدم وغيرها.

وفقًا للبروفيسور لال، قد يُصبح اكتشاف فريقه إنجازًا حقيقيًا، وقد تظهر قريبًا أساليب رقمية فعّالة لتحديد مختلف التغيرات في سلسلة الحمض النووي بالاعتماد على هذه الشريحة. قد يُشكّل هذا التطور الفريد للمتخصصين الكاليفورنيين أساسًا لتطوير شرائح استشعار بيولوجي تُزرع في الجسم، وتُساعد في تحديد التغيرات المميزة في الحمض النووي، كما ستتمكن هذه الأجهزة من نقل جميع المعلومات المُستقبَلة لاسلكيًا إلى تطبيق خاص على الهاتف الذكي.

تم تطوير شريحة الجرافين لتحديد الشكل الأكثر شيوعًا للطفرة الجينية التي تسبب السرطان والسكري وأمراض القلب والأوعية الدموية والأمراض العصبية التنكسية وأمراض المناعة الذاتية والعمليات الالتهابية.

تتوفر حاليًا بعض التقنيات التي يمكنها الكشف عن مثل هذه الأمراض والاضطرابات في الجسم الناتجة عن الطفرات الجينية، إلا أن جميع هذه الطرق بطيئة نسبيًا ومكلفة وتتطلب معدات ضخمة. وأشار المؤلف المشارك في مشروع البحث الجديد إلى أن هدف فريقهم هو تطوير طريقة سريعة وبسيطة وغير مكلفة وسهلة الاستخدام للكشف المبكر عن المرض. ووفقًا للمطورين، فإن هذه الشريحة ستحل محل الأجهزة الضخمة، وستكون قادرة على الاستجابة بشكل أسرع لأي تغيرات في الجسم، بالإضافة إلى العمل مع الهاتف الذكي ونقل المعلومات المهمة إلى الطبيب بسرعة.

تتكون الشريحة من عدة أجزاء: مسبار الحمض النووي (DNA) وترانزستور تأثير المجال الجرافيني. المسبار هو قطعة من الحمض النووي ثنائي السلسلة، يحمل تسلسلًا يُشفّر نوعًا معينًا من تعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة. تتمثل المهمة الرئيسية للرقاقة في التقاط الجزيئات التي تحتوي على تغير نوكليوتيدي واحد، وعند اكتشاف هذه الطفرات، تُنقل إشارة كهربائية عبر المسبار.

أشار الخبراء أيضًا إلى أن الشريحة التي طوروها تتميز بميزة مميزة، وهي أنها تعمل إلكترونيًا عن طريق ربط مسبار الحمض النووي بترانزستور الجرافين. ووفقًا للباحثين، تُعد الشريحة الجديدة أول جهاز يجمع بين تقنية النانو للحمض النووي والفحص الإلكتروني عالي الدقة، حيث يُظهر الجهاز بوضوح كيفية إنتاج الحمض النووي باستخدام استبدال السلسلة على ترانزستور الجرافين. وقد أدى هذا النهج إلى تطوير تقنية مناسبة تمامًا للاستخدام مع الأجهزة الإلكترونية اللاسلكية للكشف عن التغيرات في سلسلة الحمض النووي.

يسعى العلماء الآن إلى توسيع نطاق هذه التقنية وجعل الشريحة لاسلكية. ويستعد فريق البروفيسور لال لاختبار طريقتهم في بيئة سريرية، ويعتقدون أن الشريحة ستمهد الطريق لعصر جديد من التشخيص والعلاج الشخصي.

[ 1 ]، [ 2 ]، [ 3 ]