IBM Bermaksud Perubatan Peribadi Dengan Chip DNA

Syarikat itu merancang untuk membangunkan cip yang dapat dengan cepat memetakan kod genetik yang terkandung dalam struktur biologi organisma. Cip akan cuba memahami kod genetik dengan mengubati helai DNA - blok bangunan asas untuk kehidupan - untuk membantu membedakan kursus rawatan perubatan untuk pesakit, kata Gustavo Stolovitzky, seorang saintis dan pengurus genomik berfungsi di IBM Research.

IBM berharap pembaca genom dapat memetakan kod genetik dalam masa beberapa minit dengan kos antara AS $ 100 dan $ 1,000, katanya. "Orang tidak akan mati … kesan sampingan (dari ubat-ubatan yang tidak sesuai) atau kita akan tahu sedikit lebih baik cara menyesuaikan gaya hidup mereka dengan solek genetik mereka, "kata Stolovitzky. "Tiada siapa yang mahu dijadikan sebagai pesakit biasa. Semua orang mahu dijadikan sebagai pesakit individu."

Memahami kod genetik dengan membaca DNA akan membantu dalam mengesan penyakit dan memperbaiki kualiti rawatan yang ditawarkan kepada pesakit, kata Stolovitzky. Pembaca genom sedang direka sebagai cip silikon di mana DNA diulirkan melalui liang dalam cip dan ciri-cirinya dibaca secara berurutan. Cip ini mempunyai elektrod kecil untuk menghasilkan medan elektrik yang boleh menjejaki molekul DNA yang dikenakan negatif, selepas itu cip akan mengukur dan menjejaki DNA. Komponen yang disatukan ke dalam cip termasuk lapisan kimia, fizikal dan atom yang membantu dalam menilai molekul dan menyusun komposisi genetik. Satu mikropemproses, kemungkinan besar tinggal di luar cip, juga diperlukan untuk penjujukan DNA.

Cip pembacaan DNA juga boleh digunakan untuk aplikasi bioteknologi lain yang melibatkan penjujukan DNA manusia, haiwan, bakteria dan sayuran, kata Stolovitzky.

Pada akhirnya, syarikat itu bertujuan untuk mengecilkan cip untuk digunakan dalam peranti perubatan pegang tangan yang mana pesakit boleh mendeposit sampel untuk mendapatkan DNA mereka dalam hitungan detik atau minit. Peranti itu boleh menjadi seperti meter glukosa, di mana pengguna menyimpan setem darah dan peranti itu menunjukkan tahap gula dalam beberapa saat, kata Stolovitzky.

Membina cip adalah langkah pertama, dan IBM akan meneruskan penyelidikan DNAnya untuk membantu cip yang tepat memetakan kod genetik.

"Kami sedang dalam proses di mana kita akan mempunyai tonggak … [lebih] tiga tahun. Pada akhir tiga tahun kita akan tahu sama ada ia boleh dilaksanakan atau tidak, "Kata Stolovitzky.

Dia tidak dapat meramalkan apabila teknologi itu akan dijual secara komersial. Tetapi jika ia boleh didapati, ia boleh diberikan kepada pesakit melalui pejabat doktor atau dalam alat perubatan pegang tangan. Penyusun DNA sedemikian boleh menghapuskan urutan ujian makmal yang pada minggu lepas, katanya.

Penyelidikan IBM akan mewakili kemajuan mengenai usaha penjujukan genom yang lebih awal dan memerlukan beberapa tahun untuk dicapai. Program penjujukan genetik pertama, Projek Genom Manusia, telah siap pada 2003 selepas 13 tahun usaha dengan kos $ 3 bilion. Projek penyelidikan ini dibiayai terutamanya oleh Jabatan Tenaga A.S. dan Institut Kesihatan Nasional.

Usaha penjujukan genetik menyatukan nanoteknologi IBM dan penyelidikan mengelilingi beberapa disiplin saintifik. IBM telah memulakan usaha penyelidikan DNA yang lain, termasuk percubaan untuk menggunakan DNA sebagai cara untuk membuat litar kecil, projek yang tidak berkaitan dengan pembaca genomik.