С помощью геномного принтера, разработанного учеными Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) впервые синтезированы цепочки олигонуклеотидов длиной до восьмидесяти оснований.
Результаты эксперимента подтверждены сотрудниками Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН, сообщает пресс-служба вуза.
«В прошлый раз мы синтезировали цепочки длиной до тридцати одного основания, но мы понимали, что этого недостаточно. Для многих задач необходимы цепочки длиной 60-80, а иногда и 100-120 оснований, поэтому на данном этапе мы поставили перед собой задачу синтезировать цепочки до восьмидесяти оснований и увеличить плотность массива», — рассказал заведующий лабораторией аддитивных технологий и инженерной биологии Руслан Гадиров.
Длинные цепочки необходимы, например, для диагностики онкологических заболеваний: если происходит поломка гена, от можно определить при помощи диагностических панелей с олигонуклеотидными цепочками длиной от ста до ста двадцати оснований.
Из длинных цепочек также можно собирать молекулы ДНК длиной в несколько тысяч пар оснований, а затем встраивать получаемые гены в бактерии для синтеза определенных белков. То же самое можно делать с помощью планшетных синтезаторов, но это дороже и отнимает больше времени. Более короткие цепочки, например длиной в шестьдесят-восемьдесят оснований, можно использовать в секвенировании нового поколения.
«В рамках проведенного эксперимента мы убедились, что автоматика может полностью проводить все стадии синтеза от начала до конца без участия оператора. Cистема следит за качеством печати, принимает решение о необходимости выполнения операций прочистки дозаторов, в результате нам удалось синтезировать длинные цепочки олигонуклеотидов. Когда вся система будет полностью готова, автоматизированы некоторые подготовительные операции, которые оператор сейчас выполняет вручную, реализован быстрый режим печати, оптимизированы протоколы синтеза и постсинтетической обработки, можно будет говорить о реальном применении принтера и синтезированных на нем олигонуклеотидов для решения задач биоинженерии», — пояснил Руслан Гадиров.
Для работ над геномным принтером вуз получил грант Министерства науки и высшего образования РФ в размере трехсот двадцати миллионов рублей, позднее сумма был увеличена до четырехсот десяти миллионов. В перспективе оборудование также может помочь с разработкой и производством препаратов на основе олигонуклеотидов для лечения генетических заболеваний. Один из примеров — препарат для лечения спинальной мышечной атрофии «Спинраза», одно из самых дорогих лекарств в мире.
