Сибирские ученые создадут ДНК-принтер для модификации генов

Научный консорциум из трех научных учреждений Сибири готовится приступить к разработке первого в России ДНК-принтера. Как отмечают в пресс-службе Томского государственного университета (ТГУ), рабочий прототип будет создан уже к 2024 году.

Помимо ТГУ в консорциум вошли также Томский госуниверситет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) и новосибирский Институт химической биологии и фундаментальной медицины (ИХБФМ) СО РАН. Участки ДНК, "напечатанные" на принтере, позволят собирать и модифицировать уже известные гены, или создавать новые последовательности. По мнению ученых, возможности искусственно созданных участков ДНК могут быть использованы в самых различных сферах человеческой жизнедеятельности.

Например, они позволят применять эффективные подходы в генной терапии, будут полезны при создании передовых медицинских препаратов. А изменив ДНК микроорганизмов, можно будет разобраться с переработкой мусора, одной из острейших проблем, стоящей перед человечеством. Также синтетические ДНК необходимы для разработки агробиотехнологий, обеспечивающих продовольственную безопасность, а биоинженеры гораздо быстрее смогут проверять рабочие гипотезы при создании инновационных продуктов.

По словам советника ТГУ при ректорате, руководителя проектов в области биомедицины Алексея Сазонова, при создании ДНК-принтера, специалисты сталкиваются с большим количеством технологических барьеров. К примеру, установка нужно оснастить соплами, диаметр отверстий в которых измеряются микронами. При этом они должны быть устойчивыми к крайне агрессивной среде. Также необходимы матрицы для выращивания ДНК. Чтобы решить все эти задачи и понадобилось объединение усилий ученых из разных сфер.

- Создание материалов для этих изделий на себя берет ТГУ, где есть сильнейшие материаловеды, - говорит Алексей Сазонов. - Нужна точная микроэлектроника, системы прецизионного позиционирования. В этой области очень сильные компетенции у ТУСУРа. Наши коллеги из ИХБФМ СО РАН отвечают за всё, что связано с химией. Им предстоит разрабатывать технологию процесса печати ДНК и синтеза генов.

На сегодняшний день лидирующие позиции в генном биопринтинге принадлежат США и Китаю. Созданные там установки очень дороги, да и купить их на рынке просто невозможно. Приобрести можно лишь услугу. Поэтому, как считает Алексей Сазонов, в России нужно создавать свою технологию, которая сможет обеспечить настоящий прорыв. По замыслу сибирских ученых, особенностью ДНК-принтера должна стать печать коротких но разнообразных фрагментов ДНК. Как из деталей конструктора, из них можно будет собирать длинные участки гена для различных научных и прикладных целей.

Поделиться