211service.com
Nešiojamas DNR detektorius
Naujas nešiojamas DNR analizatorius realiu laiku atlieka nusikaltimo vietoje paliktų kraujo mėginių analizę. Kalifornijos universiteto Berklio tyrėjai sukūrė prietaisą, kuriame mikroskysčiai, elektronika, optika ir cheminių medžiagų aptikimo technologija sujungiama į vieną portfelio dydžio įrenginį. Nors ankstesnės grupės sukūrė „lab-on-a-chip“ sistemas, nė vienai iš jų nepavyko sukurti visiškai nešiojamos, tvirtos sistemos, kurią būtų galima naudoti įvykio vietoje, sako komandos vadovas. Richardas Mathiesas .
Vietos CSI: Paėmus kraujo mėginį iš nusikaltimo vietos, šis portfelio dydžio prietaisas gali būti naudojamas jo DNR išgauti ir analizuoti per šešias valandas ar greičiau.
Naujasis prietaisas gali būti naudojamas trumpai tandeminio kartojimo (STR) analizei, kuri tapo įprasta šiuolaikiniame teismo medicinos darbe nuo tada, kai pirmą kartą buvo pritaikyta 1991 m., tačiau paprastai atliekama laboratorijoje. Tyrėjai realiu laiku atliko STR profiliavimą netikroje nusikaltimo vietoje, kurią įsteigė Palm Bičo apygardos (FL) šerifo tarnyba. Nusikaltimo vietoje per šešias valandas buvo paimti kraujo dėmių mėginiai ir atlikta DNR ištraukimas bei analizė.
Tačiau tyrėjai pabrėžia, kad nors jų sistema yra labai patikima, ji dar nėra komerciškai prieinama ir gali būti naudojama tik norint pateikti preliminarius policijos tyrimų įrodymus. Privalumas yra tas, kad dabar policija gali beveik iš karto gauti informaciją apie tai, kas iš tikrųjų yra labiausiai tikėtinas nusikaltėlis, aiškina Mathies. Tai leidžia jiems surasti asmenį ir gauti esminių įrodymų prieš jam išvykstant iš regiono arba sunaikinant įrodymus.
Mathies yra kapiliarinės elektroforezės matricų ir energiją perduodančių fluorescencinių dažų etikečių išradėjas – dvi technologijos, dažniausiai naudojamos šiuolaikiniuose DNR sekvenatoriuose. Šios technologijos sujungia miniatiūrinę cheminę ir biocheminę analizę su didelio jautrumo fluorescencijos aptikimu.
Nusikaltimo vietoje paėmus mėginį, DNR grandinės amplifikuojamos ir atskiriamos, kad būtų aptiktas parašas. Įrenginio viduje DNR fragmentas yra pakartotas 160 nanolitrų polimerazės grandininės reakcijos (PGR) reaktoriuje, sujungtame su mikroschemos šildytuvu ir temperatūros jutikliu. Biologinis mėginys ir PGR reagentai tam tikrą laiką veikiami trimis skirtingomis temperatūromis, o DNR analizei kapiliarine elektroforeze naudojamas septynių centimetrų ilgio atskyrimo kanalas. Naudodami įrenginį, mokslininkams pavyko sukurti atkuriamus DNR mėginių STR profilius vos per dvi su puse valandos.
Detektoriaus matmenys yra 30 x 25 x 10 centimetrų ir sveria 10 kilogramų. Jis sunaudoja 20 vatų energijos, kurią gali tiekti automobilio akumuliatorius. Taigi jį galima lengvai neštis lagamine ir registruoti kaip skrydžio bagažą, sako komandos narys Peng Liu.
Vienas didžiausių iššūkių kuriant nešiojamąjį DNR sekos nustatymo įrenginį yra mėginių srauto per sistemą kontrolė. Norėdami išspręsti šią problemą, Mathies ir bendradarbiai sukūrė daugiasluoksnę plastikinę lustą, kurioje yra sudėtinga išgraviruotų kanalų sistema. Ši sistema buvo pagaminta naudojant tuos pačius metodus, kurie buvo naudojami kompiuterių lustams gaminti.
Dauguma JAV valstijų dabar renka DNR mėginius iš įtariamųjų po suėmimo. Taigi galimybė greitai suderinti nusikaltimo vietų pavyzdžius su įrašais iš šios duomenų bazės gali žymiai pagreitinti nusikaltėlių identifikavimą, sako Mathiesas.
Berkeley komanda planuoja pagerinti įrenginio jautrumą ir pralaidumą integruodama kitus analitinius veiksmus, pavyzdžiui, valymą po PGR. Integravus daugiau vienetų, bus galima vienu metu analizuoti kelis DNR mėginius, – aiškina Liu. Tyrėjai teigia, kad prietaisas gali pasirodyti rinkoje vos per trejus ar penkerius metus.
Viena iš kliūčių kuriant „lab-on-a-chip“ technologiją yra sistemų ir procesų integravimas, o būtent šis naujo darbo aspektas yra tikrai įdomus, sakoma. Stephenas Haswellas iš Hull universiteto, JK, kuris taip pat dirba su nusikaltimo vietos DNR atitikimu. Šis darbas yra svarbus įvykis tiek teismo medicinos bendruomenei, tiek tiems, kurie siekia sukurti tikrai „lab-on-a-chip“ technologiją.