IBM namjerava personaliziranu medicinu s DNA čipom

Tvrtka planira razviti čip koji brzo može izraditi genetsku šifru koja se nalazi unutar biološke strukture organizama. Čip će pokušati razumjeti genetsku šifru sekvenciranjem DNK-a - osnovnog građevnog bloka života - kako bi pomogao individualizirati tečajeve medicinskog tretmana pacijenata, rekao je Gustavo Stolovitzky, znanstvenik i menadžer funkcionalne genomike na IBM Researchu.

IBM se nada da će genomski čitač moći mapirati genetsku šifru u nekoliko minuta, po cijeni između 100 i 1000 dolara, rekao je.

"Ljudi neće umrijeti … od nuspojava (od neprimjerenih droga) ili ćemo malo bolje znati kako prilagoditi svoj životni stil svojim genetskim sastavom ", rekao je Stolovitzky. "Nitko ne želi biti tretiran kao prosječan pacijent, svatko želi biti tretiran kao pojedinačni pacijent".

Razumijevanje genetskog koda čitanjem DNK pomoći će precizno otkrivanju bolesti i poboljšanju kvalitete liječenja bolesnika, rekao je Stolovitzky.

Čitač genoma oblikuje se kao silicijski čip u kojemu je DNK provrta kroz pulu u čipu i njegove se karakteristike očitavaju sekvencijalno. Čip ima sitne elektrode za proizvodnju električnih polja koja mogu zarobiti negativno nabijene DNA molekule, nakon čega će čip mjeriti i slijediti DNA. Komponente integrirane u čip uključuju kemijske, fizičke i atomske slojeve koji pomažu pri procjeni molekula i sekvenciranju genetskog sastava. Mikroprocesor, najvjerojatnije koji živi izvan čipa, također bi bio potreban za sekvencioniranje DNA.

Čip za čitanje DNA može se također koristiti za druge biotehnološke aplikacije koje uključuju sekvencioniranje DNA ljudske, životinjske, bakterijske i biljne vrste, rekao je Stolovitzky.

U konačnici, tvrtka nastoji smanjiti čip za uporabu u ručnim medicinskim uređajima s kojima pacijenti mogu položiti uzorak kako bi dobili njihovu DNK čitati za nekoliko sekundi ili minuta. Uređaj bi mogao biti mnogo poput mjerača glukoze, u kojem korisnici pohranjuju kap krvi, a uređaj pokazuje razinu šećera u krvi u nekoliko sekundi, rekao je Stolovitzky.

Izgradnja čipa prvi je korak, a IBM će nastavite s istraživanjem DNK-a da pomognete čipu točno precizirati genetsku šifru.

"Mi smo u procesu u kojem ćemo imati prekretnice … [više] tri godine, a na kraju tri godine znat ćemo je li to izvedivo ili ne, "Rekao je Stolovitzky." Nije mogao predvidjeti kada će tehnologija biti komercijalno dostupna. No, ako postane dostupan, može se pružiti pacijentima preko liječničkih ordinacija ili u ručnim medicinskim uređajima. Ovakvi sekvencioneri DNA mogli bi eliminirati sekvence laboratorijskih testova koji su trenutačno protekli tjedni, rekao je.

IBM-ovo istraživanje predstavljalo bi napredak u odnosu na raniji nastojanja genetskog slijeda koji su bili skupe i zahtijevali su godine. Prvi genetski slijedni program, Projekt humanog genoma, dovršen je 2003. godine nakon 13 godina truda po cijeni od 3 milijarde dolara. Istraživački projekt financirao je prvenstveno Američki odjel za energiju i Nacionalni instituti zdravlja.

Trend genetskog slijeda okuplja IBM-ovu nanotehnologiju i istraživanja koja okružuju više znanstvenih disciplina. IBM je krenuo na druge napore istraživanja DNK, uključujući i eksperiment koji koristi DNA kao način stvaranja sitnih sklopova, projekt koji nije povezan s genomskim čitačem.