Speciális biochipet fejlesztettek ki az InSilixa nevű amerikai startup mérnökei. A Hydra-1K képes azonosítani a fertőző betegségekért felelős kórokozókat és vírustörzseket; használata jelentősen csökkentheti az orvosi vizsgálatok költségeit, és a várólistákat is lerövidítheti. A chipet a kaliforniai Cupertinóban rendezett Hot Chip konferencián mutatták be. Arjang Hassibi, a cég egyik alapítója, az austini University of Texas Elektronikai és Számítástechnikai Tanszékének volt professzora szerint a szilíciumlapkát, amely nagymértékben megkönnyítheti a betegségek diagnosztizálását és a megfelelő kezelés kiválasztását, elsősorban orvosi rendelőkben és ellátóhelyeken használhatnák.
Egyszerűbb és olcsóbb diagnosztika
A Hydra-1K felmelegíti a betegektől vett mintákat, majd azonosítja az azokban található egyedi molekuláris struktúrákat, például a DNS-szekvenciákat. Az egyszer használatos eszközt szenzorokkal, I/O portokkal és egy folyékony „sapkával” is ellátták: ebbe kerülnek az elemzésre váró tenyészetek. Az orvosok az adatok kiértékelését követően azonnal dönthetnek a gyógyszerezésről, vagy ha szükséges, a fertőzött páciensek elkülönítéséről.
A Hydra-1K önmagában nem tudja felismerni a betegségeket, „csupán” arra képes, hogy megerősítse vagy cáfolja az orvosok előzetes, a páciensek panaszai és tünetei által felállított diagnózisát. Hassibi az E-coli fertőzés példáján keresztül mutatta be a technológiában rejlő lehetőségeket. Mint mondta, a chip a baktérium DNS-ében beállt mutációkat is ki tudja mutatni, így többek között az is megállapíthatóvá válik, hogy az adott törzs ellenálló-e az antibiotikumokkal szemben. A betegségeknek egyedi DNS-szekvencia-azonosítói vannak: a húgyúti fertőzésnél például tíz, a tuberkulózisnál közel ezer ilyen markerről tudunk. A chip rendkívüli pontossággal elemzi a mintákat, és akár ezer különböző szekvenciát is képes megkülönböztetni egymástól.
A Hydra-1K azonosítja az egyes betegségek DNS-markereit
A Hydra-1K nemcsak gyorsabbá és pontosabbá, hanem olcsóbbá is teheti a vizsgálatokat. Manapság, ha egy betegséget a hagyományos módszerekkel nem tudnak azonosítani, laboratóriumba küldik a levett mintákat, amelyek elemzése akár több ezer dollárba is kerülhet, ráadásul a pácienseknek sokszor hosszú heteket kell várniuk a leletekre. Hassibi szerint az új biochippel 7-15 dollárra szoríthatják le a vizsgálatok árát. Összehasonlításképpen, ma egy DNS-szekvenálásért akár 700 000 dollárt is kiszámláznak az orvosdiagnosztikai intézetek.
A chipet az Egyesült Államok Betegség-felügyeleti és Megelőzési Központjának (CDCP) szakemberei is tesztelték. Sikerrel vette az akadályt: a TBC több DNS-szekvenciáját is azonosítani tudták vele. Jelenleg az amerikai Élelmiszer- és Gyógyszer-biztonsági hatóság, az FDA jóváhagyására vár, de a kórházakban enélkül is használható lesz mint diagnosztikai és műtéti berendezés. A Hydra-1K-t a jövő év közepén kezdik kiszállítani a kórházakba és rendelőkbe. Egyelőre csak egy-két betegség, köztük a tuberkulózis diagnosztizálására használják majd, de a kutató bízik abban, hogy később szélesebb körben is alkalmazható lesz.
Laboratórium a lapkán
Nem az InSilixa az egyetlen olyan kutatócég, amely orvosdiagnosztikai chipek fejlesztésével foglalkozik. Az Institute of Photonic Sciences (IFCO) munkatársai a közelmúltban mutatták be legújabb lapkájukat, amely nagyban megkönnyítheti a rákbetegségek korai felismerését. A speciális „lab-on-a-chip” eszköz fejlett antitest-receptorainak köszönhetően akár egyetlen csepp vérből is képes kiszűrni a rákos sejtek jelenlétéről tanúskodó proteinmarkereket.
Mivel a legtöbb ma használt diagnosztikai eljárás csak a daganatok kialakulása után tudja kimutatni a rák jelenlétét, az IFCO chipje komoly gyógyászati áttörést jelenthet. Romain Quidant professzor, a projekt kutatásvezetője szerint a „lapkalabor” legfigyelemreméltóbb tulajdonsága az, hogy percek alatt kimutatja a ráksejtek jelenlétét a vérben. Ráadásul mivel gyártási költségei igen alacsonyak, idővel akár mobileszközökben is alkalmazható lehet, lehetővé téve, hogy használói rendszeresen ellenőrizhessék egészségügyi állapotukat.
