Московское время
:
EUR 75.32 USD 65.81
Курс валют на 20.10.2018
Наука / Авторские материалы

Ученые назвали ТОП-10 инноваций 2017 года

Ученые назвали ТОП-10 инноваций 2017 года. Сведения появились в тематическом издании.



Новизна приходит в мир в разных формах, взглядах, временных рамках. Иногда технологический и концептуальный прогресс подкрепляется более широким взглядом на то, чтобы охватить более крупную концепцию эволюции или применить широко распространенное секвенсирование Сэнгера. В других случаях инновации, особенно в области науки, создаются путем обнуления до мельчайших компонентов.

2017 год оказался успешным для ученых. Им удалось создать систему обнаружения биомаркеров, карманные устройства для анализа крови, изучить экспрессии клеток, генов, белков Cas9. Проанализировав масштабную работу, эксперты предоставили рейтинг своих открытий.

1. Чип IsoCode
Новая одноклеточная технология позволяет исследователям охарактеризовать клетки на основе белков, которые они секретируют одновременно с 42 различными цитокинами, хемокинами и другими типами молекул. Проект запущен в феврале этого года компанией Branford.

Чипы IsoCode содержат тысячи длинных микрошариков, в которых размещаются только отдельные ячейки. В каждой микрокамере 15 пространственно разделенных слотов содержат до трех различных антител, нацеленных на определенные секретируемые белки. После связывания антитела флуоресцируют в трех цветах, что позволяет исследователям различать белки.

Среди потенциальных областей применения IsoCode - анализ CAR T-клеток, используемых для лечения различных видов рака крови. Чипы IsoCode выпускаются в виде 10 различных панелей, от 24 до 42 антител, стоимостью 500-600 долларов.

2. Устройство для тестирования крови i-STAT Alinity с системой Abbott
Три десятилетия назад мир не подозревал, что для анализа крови понадобится небольшое устройство, размером с сотовый телефон 80-х годов. Картриджи, загружаемые в устройство, расширяют перечень лабораторных исследования. Всего несколько капель, помещенных на тест-полоску, позволят моментально узнать уровень глюкозы.

Нарендра Соман (Narendra Soman), директор отдела исследований и разработок для бизнеса Abbott's Care Care Diagnostics, рассказала, что одним из усовершенствований в i-STAT стал большой цветной сенсорный экран, который подает пользователям визуальные и звуковые сигналы.

Новый, эргономичный дизайн гаджета позволяет медицинским работникам всегда носить устройство с собой, поскольку теперь для этого не требуется большой карман. Стоимость инновации в США достигает 7 тыс. – 12,5 тыс. долларов.

3. QGel Assay Kit для органоидов
Ученые могут использовать внеклеточный матрикс животных (ECM) для выращивания исследовательских органоидов в своих лабораториях. Швейцарский QGel способен точно имитировать ECM человека и имеют несколько преимуществ. Во-первых, продукт QGel, выпущенный в январе, позволяет настраивать ключевые структурные и биологически активные компоненты ECM, специфичные для интересующего типа клеток, так что он тесно имитирует физиологическую среду внутри человеческого тела. Во-вторых, устройство обеспечивает лучшую производительность, чем гели для животных, и совместим с роботами.

Исследователь онкологии Сильвия Гольдони из Novartis рассказала, что ее группа использует QGel для выращивания серии раковых клеток для скрининга лекарств.

Комплект QGel Assay Kit стоит от 4000 до 5000 долларов США и позволяет провести около 3000 экспериментов.

4. Система Blaze Intabio
Система Blaze Intabio для обнаружения и идентификации изоформ белков направлена на то, чтобы сэкономить фармацевтическим компаниям время на лабораторную подготовительную работу. С Blaze произвести протеин, на который обычно уходит месяц, можно за сутки.

Система будет использоваться для контроля качества в производстве биологических препаратов. Как правило, аналитики, стремящиеся найти какие-либо аномалии в биологическом образце отдельных компонентов с помощью капиллярной изоэлектрической фокусировки, затем идентифицируют любые изоформы с помощью масс-спектрометрии. Процесс выбора и масштабирования их для массовых спецификаций занимает много времени.

Blaze ускоряет процесс, интегрируя в одну микрожидкостную систему обнаруженные вещества, позволяя обнаружить белки для анализа масс-спектров без длительной подготовки.

5. Ультрачувствительная система обнаружения биомаркеров SR-X
В августе этого года ученые из Лексингтона, штат Массачусетс, представили свою технологию обнаружения биомаркеров SR-X. Платформа предлагает более 80 различных анализов для тестирования образцов - как правило, крови или сыворотки, но некоторые анализы также совместимы с мозговой спинной жидкостью или одноклеточными лизатами.

SR-X способен обнаруживать биомаркеры белка и нуклеиновых кислот непосредственно в крови и ткани без проведения экстракции и амплификации образца.

6. Система маркировки белков HiBiT
Основная идея системы тегов HiBiT заключалась в том, чтобы обеспечить действительно простой, чувствительный биолюминесцентный метод для количественной оценки интересующего белка, будь он в клетке или на поверхности. Когда малая и легко интегрированная 11-аминокислотная бирка (High BiT или HiBiT) взаимодействует с комплементарным 156-аминокислотным компонентом Big BiT (LgBiT), они плотно связываются и выделяют детектируемый свет. Исследователи могут включать небольшой тег HiBit практически в любом месте интересующего белка, используя CRISPR-Cas9, другую предпочтительную систему экспрессии или одну из плазмид Promega, которую можно купить за 395 долларов.

7. Экраны CRISPR
Широко распространенные по всему миру экраны CRISPR могут предоставить исследователям информацию о роли конкретных генов, участвующих в клеточной функции, но у него имеются ограничения, например, сложности при проведении фенотипического анализа. При увеличении репортерного сигнала, чаще всего, происходит гибель клеток.

В скрининг-платформе Edit-R CRISPR-Cas9 от Dharmacon, выпущенной на рынок в июне 2017 года, пользователям предоставляется массивная библиотека синтетических карт crRNA с форматом «один-на-ген», что позволяет использовать более тонкий анализ.

8. Chromium 10x Genomics
Благодаря системе Chromium 10x Genomics анализ транскриптома и цельного генома стал более точным, чем когда-либо. Используя реагенты и аппаратуру одноячеечной системы, исследователи разбивают свои образцы на отдельные клетки (или длинные молекулы ДНК) вместе с реагентами и индивидуально штриховыми гель-шариками в отдельные капли масла. Реагенты лизируют клетки и вместе со штриховыми бисерами создают библиотеку ДНК и транскриптов РНК, которые затем секвенируются. Штрих-коды специфичны для каждой капли, а после того, как программное обеспечение Chromium сжимает данные, пользователи могут отслеживать экспрессию генов в отдельных клетках.

9. Масс-спектрометр TSQ Altis Thermo Fisher Scientific
Термофизический масс-спектрометр TSQ Altis Thermo Fisher Scientific надежно оценивает большинство типов аналитов даже в сложных образцах, таких как плазма и ткань. Эта система может широко использоваться в аналитической, судебной токсикологии и клинических исследованиях.

Altis может похвастаться тройными квадруполями, которые позволяют исследователям ориентироваться на конкретные молекулы и обеспечивают улучшенную консистенцию ионной передачи. Другим преимуществом системы является ячейка с активными столкновениями, где ионизованные образцы сталкиваются с нейтральным газом и фрагментом, что обеспечивает быстрый мониторинг избирательной реакции и, как следствие, повышает производительность.

Инструмент способен изолировать часть образца, включающую интересующий пептид. Устранение ненужных частей образцов, содержащих сотни тысяч пептидов, помогает избежать того, что ученые называют «химический шум».

10. Invitrogen TrueCut Cas9 Protein v2 от Thermo Fisher Scientific
Эффективность использования белка Cas9 может стать прорывом в редактировании генома CRISPR-Cas9. Новый Invitrogen TrueCut Cas9 Protein v2 от Thermo Fisher Scientific был специально разработан для максимальной эффективности расщепления и, следовательно, ускорения процесса.

Оливье Гумберт, научный сотрудник Исследовательского центра рака Фреда Хатчинсона, использует систему TrueCut для редактирования стволовых клеток крови для разработки терапевтических средств для гемоглобино-патологий, таких как бета-талассемия. Система позволяет генетически модифицировать более 70 процентов этих стволовых клеток крови.

Читайте также: В 17 веке люди планировали долететь до Луны на колеснице, запряжённой утками

Автор: Джанабилова Татьяна П


Читайте также
Добавление комментария
Последние новости