Tim naučnika i inženjera materijala na Univerzitetu Stanford, u saradnji sa kolegom sa ETH Ciriha i još jednim sa Univerziteta Vašington u Sent Luisu, razvio je biočip koji se može koristiti za skrining hiljada molekula i koji je uspešno testiran sa živim virusom . Njihov rad je objavljen u časopisu Nature Communications.
Korišćenje metoda genetske analize za testiranje molekula postalo je važan deo istraživanja i dijagnostičkih aplikacija. Ali kao što istraživači sa ovim novim naporom primećuju, trenutni pristupi koji koriste tehnologiju nukleinskih kiselina oslanjaju se na pojačavanje uzoraka što može dovesti do inhibicije. U novoj studiji, istraživački tim je preuzeo novi pristup – napravili su biočip sa sićušnim silikonskim kutijama od kojih svaka može da se koristi za skrining molekula. Takav pristup omogućava detekciju do 160.000 molekula na jednom čipu veličine samo 1 cm 2.
Biočip je napravljen stvaranjem više silikonskih kutija koje se nalaze na površini čipa smeštene u nizovima. Svaki od nizova je širok samo 160 nanometara, dugačak 600 nanometara i visok 500 nanometara. Kutije su napravljene na takav način da fokusiraju skoro infracrvenu svetlost ispaljenu odozdo na njihove gornje površine – to je postignuto dodavanjem nanoantena. Tako su kutije mogle da vrše kontrolu nad rasejanjem u dalekom polju, što je omogućilo merenje pomeranja talasnih dužina svetlosti kada su izlazile iz date kutije, otkrivajući strukturu molekula.
Da bi testirao njihov biočip, istraživački tim je primenio 22 jednolančana genska bita na kutije, a zatim ih potopio u rastvor pufera – rastvor je korišćen za spajanje komplementarnih DNK lanaca sa vezanim, što je izazvalo pomeranje talasne dužine emitovane svetlosti iz svake kutije. Tim je otkrio da je čip sposoban da identifikuje 4.000 kopija ciljnih gena po mikrolitru puferskog rastvora.
Istraživači sugerišu da bi se njihov biočip mogao koristiti i kao dijagnostički alat i kao pomoćno istraživanje. Da bi dodatno dokazali njegovu korisnost, koristili su ga za otkrivanje fragmenata gena SARS-COV-2.
