Принтер для ДНК: в России запатентовали первый геномный принтер

В России выдали патент на первый отечественный геномный принтер. Его получили ученые из Томского университета систем управления и радиотехники (ТУСУР). О разработке данной технологии писали ещё в феврале 2023 года. Ранее патенты оформлялись только на отдельные узлы системы. 

Геномный принтер – это устройство для автоматизированного синтеза коротких фрагментов ДНК и РНК. По сути, на таком принтере можно буквально «напечатать» олигонуклеотиды (участки РНК и ДНК), состоящие из 100 нуклеиновых оснований. Сами гены состоят из тысяч олигонуклеотидов. Если «сшить» их в определённом порядке, то можно синтезировать гены или их участки. 

Заведующий лабораторией аддитивных технологий и инженерной биологии вуза Руслан Гадиров рассказывал про данную технологию ранее: 

– В процессе печати идут испарения достаточно агрессивных органических веществ, они плохо влияют на приборы. Блока будет как минимум три: блок принтера, блок электроники и шприцевая станция, ответственная за прокачку жидкости к печатающей головке, – рассказал Гадиров. 

Что на нём можно напечатать? 

Самое главное преимущество данного устройства – это то, что оно позволяет удешевить разработку лекарств и ускорить генетические исследования. Новый геномный принтер позволит за раз синтезировать до 30 тысяч кусочков генов, которые помещаются на небольшом стёклышке для микроскопа. 

Гены можно представить в буквенном выражении. Сам ген – это целое предложение, а буквы – это нуклеиновые основания, слова – это олигонуклеотиды. Новый геномный принтер умеет печатать большие «предложения», которые гораздо удобнее вшивать в общий «текст».  Например, можно напечатать геном бактерий.

– В 2000-х годах одна американская компания синтезировала геном бактерии размером в полмиллиона «букв». Затем они поместили этот геном в пустую оболочку бактерии и все сработало, получилась живая бактерия с полностью синтезированным геномом, – рассказывал Гадиров. 

Данная технология критически важна для многих сфер: 

• Разработки лекарств и вакцин;  
• Лечения наследственных болезней;  
• Ускорения генетических исследований. 

Проект ТУСУРа поддержан грантом Минобрнауки в 410 миллиона рублей.

Разработка не только снижает зависимость России от иностранных технологий, но и открывает новые возможности для биомедицины.

Ранее мы рассказывали о том, какие бывают группы крови у людей, и какая из них самая редкая.