«Наша бумажная система могла не только сделать инструменты в настоящее время только доступными в лаборатории с готовностью fieldable, но также и улучшить разработку новых инструментов и доступность этих молекулярных инструментов к образовательным программам для следующего поколения практиков», говорит главный автор исследования Джеймс Коллинз из Института Wyss Биологической Вдохновленной Разработки в Гарвардском университете.Область синтетической биологии стремится повторно проектировать молекулярные компоненты клетки, чтобы использовать силу биологии.
Чтобы достигнуть этой цели, исследователи проектировали синтетические генные сети, которые могут управлять деятельностью генов и признать нуклеиновые кислоты и маленькие молекулы. Однако эта технология была ограничена лабораторией, частично из-за проблем биологической безопасности, связанных с основанными на клетке системами и потому что включенные реакции не были практичны для полевого использования.Коллинз и его команда преодолели эти препятствия, разработав бумажную систему без клеток, подходящую для использования возле лаборатории.
Чтобы проверить клиническую уместность их метода, исследователи разработали датчики, способные к обнаружению молекул РНК, сделанных из генов, которые позволяют бактериям переживать антибиотики, а также молекулы РНК, кодирующие белки от двух различных штаммов очень смертельного вируса Эбола. Когда сушится сублимацией на бумагу, датчики быстро обнаружили присутствие этих молекул РНК, демонстрируя полноценность подхода в диагностических целях.
«Рассматривая запланированную стоимость, время реакции, простота использования и никакое требование для лабораторной инфраструктуры, мы предполагаем бумажные синтетические генные сети, значительно расширяющие роль синтетической биологии в клинике, глобальном здоровье, промышленности, исследовании и образовании», говорит Коллинз.