Создан первый датчик молекулярной электроники, способный считывать ДНК

Датчик выглядит как платформа для одномолекулярного измерения кинетики связывания и активности ферментов.

Команда Roswell Biotechnologies представила свою новую разработку – первый датчик молекулярной электроники, использующий отдельные молекулы в качестве универсальных сенсорных элементов. Статья об изобретении опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

По данным insience.news, биосенсор состоит из программируемого полупроводникового чипа с масштабируемой архитектурой массива датчиков. Каждый элемент массива измеряет электрический ток, который протекает по молекулярной проволоке к наноэлектродам, соединенным с цепью. Прикрепление определенных молекул к молекулярной проволоке вызывает появление тока в цепи. Эти измерения зависимости тока от времени считываются с массива датчиков со скоростью тысячи измерений в секунду, что даёт возможность собирать данные о молекулярных взаимодействиях с высоким разрешением и точностью в реальном времени.

Целью этой работы - положение биозондирования на эффективную технологическую базу для развития будущего медицины. Разработчики уменьшили сенсор до уровня молекул и создали платформу биосенсора, сочетающую в себе абсолютно новый способ однократного измерения в режиме реального времени.

Чип может распознавать различные молекулы, в том числе антитела, антигены, аптамеры и последовательность ДНК. Кроме того, датчик способен следить за активностью ферментов, включая и CRISPR/Cas. Такие зонды в перспективе смогут применятся для ускоренного тестирования на COVID-19, а также изобретения эффективных лекарственных препаратов.