Томские ученые создают первый в России ДНК-принтер

ТГУ инициировал создание консорциума, приступившего к разработке принтера для печати коротких участков ДНК, сообщает пресс-служба университета. Появление подобного прибора в России может привести к революционным изменениям в медицине, фармацевтике, химической промышленности и агрокомплексе.

Биопринтинг генов – новейшее научное направление, лидерство в которым принадлежит США и Китаю. В мире существует ограниченное количество установок для высокопроизводительной печати фрагментов ДНК – их нельзя просто приобрести на рынке. Для РФ создание собственной установки – стратегически важная цель, достижение которой открывает огромные возможности для решения сложнейших задач генетических технологий и технологического прорыва.

Сейчас мировые ученые пытаются печатать как можно более длинные участки ДНК, однако сложность химического синтеза вносит в попытки свои коррективы – процесс выходит очень дорогим. Российский консорциум, в состав которого вошли ТГУ, ИХБФМ СО РАН (Новосибирск) и ТУСУР, предложил печатать короткие фрагменты разнообразного ассортимента. Напечатанные на принтере участки можно будет использовать как конструктор для сборки длинных ДНК – с внесением модификаций или для создания новых последовательностей.

Искусственно созданные ДНК позволяют создавать эффективные подходы в генной терапии и передовые медицинские препараты. Кроме того, изменив ДНК микроорганизмов, человечество сможет решить одну из острейших проблем – переработку мусора. Для создания новых агробиотехнологий и обеспечения продовольственной безопасности страны также необходимы синтетические ДНК. Вместе с тем возможность печатать ДНК откроет неограниченные возможности для исследователей, позволит биоинженерам быстро проверять рабочие гипотезы и создавать инновации.

По словам советника ТГУ при ректорате, руководителя проектов в области биомедицины Алексея Сазонова, 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, – объясняет Алексей Сазонов.

Рабочий прототип первого российского ДНК-принтера будет готов к 2024 году. Сейчас консорциум работает над уточнением техзадания для уникальной установки.