Webové stránky

IBM zaměří na personalizovanou medicínu s DNA čipem

LinuxDays 2018 - IBM POWER systémy pro analýzu dat a AI - Radek Špimr

LinuxDays 2018 - IBM POWER systémy pro analýzu dat a AI - Radek Špimr
Anonim

Společnost plánuje vyvinout čip, který může rychle mapovat genetický kód obsažený v biologické struktury organismů. Čip se pokusí porozumět genetickému kódu sekvencováním DNA - základním stavebním kamenem života - pomáhá individualizovat kurzy lékařské péče pro pacienty, říká Gustavo Stolovitzky, vědec a manažer funkční genomiky společnosti IBM Research.

IBM doufá, že čtenář genomu dokáže mapovat genetický kód během několika minut za cenu od 100 USD do 1000 USD, uvedl.

"Lidé nebudou umírat … nežádoucí účinky (z nevhodných drog) nebo budeme znát trochu lépe, jak přizpůsobit svůj životní styl genetickému makeupu, "řekl Stolovitzky. "Nikdo nechce být považován za průměrného pacienta. Každý chce být zacházeno jako s individuálním pacientem."

Pochopení genetického kódu čtením DNA pomůže při přesném zjišťování onemocnění a zlepšování kvality léčby pacientům, řekl Stolovitzky.

Čtecí zařízení genomu je navrženo jako křemíkový čip, ve kterém je DNA navlečena póry v čipu a jeho vlastnosti jsou čteny postupně. Čip má drobné elektrody pro výrobu elektrických polí, které mohou zachycovat negativně nabité molekuly DNA, po čemž čip bude měřit a sekvenovat DNA. Součásti integrované do čipu zahrnují chemické, fyzikální a atomové vrstvy, které pomáhají při hodnocení molekul a sekvenování genetické kompozice. Mikroprocesor, který by se nejspíš nacházel mimo čip, by byl také potřebný pro sekvenování DNA.

Čip pro čtení DNA by mohl být použit i pro jiné biotechnologické aplikace, které zahrnují sekvenování lidské, živočišné, bakteriální a rostlinné DNA, řekl Stolovitzky.

Nakonec chce firma snížit čip pro použití v ručních zdravotnických prostředcích, s nimiž pacienti mohou uložit vzorek, aby získali svou DNA po několika sekundách nebo minutách. Přístroj by se mohl hodně podobat měřiči glukózy, v němž uživatelé ukládají kapku krve a zařízení zobrazuje hladinu cukru v krvi během několika sekund, říká Stolovitzky.

Budování čipu je prvním krokem a IBM pokračujte ve svém výzkumu DNA a pomozte čipu přesně mapovat genetický kód.

"Jsme v procesu, ve kterém budeme mít milníky … za tři roky." Na konci tří let budeme vědět, zda je to možné nebo ne, "Řekl Stolovitzky.

Nedokázal předvídat, kdy bude tato technologie komerčně dostupná. Pokud je však k dispozici, může být pacientům poskytnuta prostřednictvím ordinací lékařů nebo v ručních zdravotnických prostředcích. Takové DNA sekvenátory by mohly eliminovat sekvence laboratorních testů, které v současné době probíhají minulý týden.

Výzkum IBM by znamenal pokrok oproti předchozím snahám o sekvencování genomu, které byly drahé a trvaly celé roky. První genetický sekvenační program, Projekt lidského genomu, byl dokončen v roce 2003 po 13 letech úsilí za cenu 3 miliardy dolarů. Výzkumný projekt byl financován především ministerstvem energetiky Spojených států a Národními ústavy zdravotnictví.

Snaha o genetické sekvenování sdružuje nanotechnologie a výzkum IBM, které obklopují více vědeckých oborů. Společnost IBM se vydala na další výzkum výzkumu DNA, včetně experimentu s použitím DNA jako způsobu vytváření drobných obvodů, což je projekt, který nesouvisí s genomickou čtečkou.