Томские и новосибирские ученые разработают принтер для печати олигонуклеотидов – коротких участков ДНК. В дальнейшем специалисты смогут использовать их либо для сборки уже известных генов с внесением модификаций, либо для создания новых последовательностей. ДНК-принтер приведет к революционным изменениям во многих отраслях: медицине, фармацевтике, химической промышленности, агрокомплексе. В состав консорциума для разработки принтера вошли Томский госуниверситет, Томский госуниверситет систем управления и радиоэлектроники, а также новосибирский Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН.
«Биопринтинг генов – это новейшее научное направление. Лидерство в нем принадлежит США и Китаю, В отличие от обычных, достаточно распространенных ДНК-синтезаторов в мире существует ограниченное количество установок для высокопроизводительной печати фрагментов ДНК (олигонуклеотидов). Эти приборы не продаются на рынке, можно приобрести только услугу. Для нашей страны критически важно иметь собственную установку для высокопроизводительной печати ДНК, поскольку это открывает огромные возможности для решения сложнейших задач генетических технологий и технологического прорыва РФ», — пояснил советник ТГУ при ректорате, руководитель проектов в области биомедицины Алексей Сазонов.
В частности, напечатанные на принтере фрагменты ДНК помогут создавать передовые лекарства и придерживаться эффективных подходов в генной терапии. Проблемы с переработкой мусора можно решить изменением ДНК микроорганизмов. Синтетические ДНК необходимы и для создания новых агробиотехнологий, которые позволят обеспечить продовольственную безопасность страны.
«Сложность создания ДНК-принтера заключается в большом количестве технологических барьеров. Например, для установки необходимы сопла с отверстиями диаметром в микроны и вместе с тем устойчивые к крайне агрессивной среде, а также матрицы для выращивания ДНК. Создание материалов для этих изделий на себя берет ТГУ, где есть сильнейшие материаловеды. Нужна точная микроэлектроника, системы прецизионного позиционирования. В этой области очень сильные компетенции у ТУСУРа. Наши коллеги из ИХБФМ СО РАН отвечают за все, что связано с химией. Им предстоит разрабатывать технологию процесса печати ДНК и синтеза генов», — добавил Алексей Сазонов.
На данный момент специалисты разрабатывают техзадания для уникальной установки. Планируется, что рабочий прототип первого российского ДНК-принтера будет готов уже к 2024 году.
