Американские исследователи разработали устройство для оценки качества воды. Оно состоит из биосенсора и сетей ДНК, которые имитируют электронные схемы и позволяют проводить логические операции. Создание схем и программируемых вычислителей на основе ДНК открывает новые пути создания устройств для других видов диагностики. Статья опубликована в журнале Nature Chemical Biology.
Ученые из Северо-Западного университета разработали устройство для оценки качества воды, которое состоит из программируемых сетей ДНК, имитирующих строение электронных схем. Прибор оснащен восемью пробирками, которые светятся при обнаружении загрязнения. Количество светящихся пробирок отражает степень загрязнения.
Ранее ученые разработали систему, получившую имя ROSALIND (в честь химика Розалинд Франклин). Устройство распознавало присутствие 17 различных загрязняющих веществ в одной капле воды. При создании ROSALIND ученые использовали ДНК, РНК и белки, выделенные из живых клеток, чтобы создать новые молекулярные механизмы. Получившийся биосенсор напоминал молекулярные рецепторы, которые бактерии используют для получения информации об окружающей среде. В новую версию устройства — ROSALIND 2.0 — ученые добавили «молекулярный мозг».
«Первоначальной платформой был биосенсор, который действовал как молекулярный рецептор, — рассказывает руководитель исследования Юлиус Лакс. — Теперь мы добавили генетическую сеть, работа которой напоминает работу мозга. Биосенсор обнаруживает загрязнение, а затем его выходные данные передаются в генетическую схему, которая проводит логические операции».
В ходе экспериментов ученые показали, что ROSALIND 2.0 может успешно определять уровни концентрации различных веществ, в том числе цинка, антибиотиков. Преимущества новой системы — ее компактные размеры, а также простота и низкая стоимость изготовления.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
