О работе ТУСУРа над геномным принтером рассказали в журнале об инновациях в России «Стимул»

Томский госуниверситет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) получил патент на систему автоматического синтеза небольших фрагментов ДНК и РНК — олигонуклеотидов. Это важный этап в развитии масштабного проекта по созданию первого в России геномного принтера, который может быть запущен в серию

Геномный принтер работает почти как струйный, только у него намного больше сопел и выше точность; вместо чернил прибор печатает реагентами, позволяющими создавать олигонуклеотиды – небольшие кусочки ДНК или РНК.

Проект разрабатывают специалисты трех томских университетов (ТУСУРа, Томского государственного университета и Сибирского государственного медицинского университета), Института химической биологии и фундаментальной медицины (ИХБФМ) и НИЦ Курчатовский институт. Промышленный партнер проекта — АО «НПФ “Микран”», участник проекта «Национальные чемпионы». Он принимает участие в разработке и производстве функциональных узлов и опытного образца.

Производством оборудования для синтеза олигонуклеотидов и массивов олигонуклеотидов для создания генных конструкций в мире занимаются всего несколько компаний. И в другие страны такое оборудование не поставляется. Поэтому создание отечественного геномного принтера обеспечит технологическую независимость для проведения исследований в области генетических технологий. По оценкам разработчиков, спрос на такие устройства на российском рынке будет исчисляться десятками, если не сотнями.

«Сборка протяженных ДНК — это только одна из областей применения. К тому же в сфере ГМО в России действуют законодательные ограничения, поэтому это применение пока имеет только научный интерес, — рассказал «Стимулу» один из авторов разработки, заведующий лабораторией аддитивных технологий и инженерной биологии ТУСУРа Руслан Гадиров. — Но геномный принтер можно использовать и для других задач. Например, сейчас договорились о совместных работах с НИИ онкологии, они разрабатывают панель для NGS-секвенирования известных форм рака, а мы попробуем ее синтезировать. Скорее всего, пока принтер будет наиболее востребован именно для создания библиотек олигонуклеотидов под NGS».

Ученые постоянно работают над усовершенствованием своего синтезатора. Разработчикам удалось добиться стабильной работы: система может полностью осуществлять синтез в автоматическом режиме. Ведется доработка процесса печати «на лету».

«Сейчас печать осуществляется “от точки к точке”. Печатная головка перемещается в нужную точку, останавливается, выполняется дозирование, после чего головка перемещается в следующую точку. Это достаточно медленная методика раскапывания. Мы работаем над тем, чтобы печатающие головки выполняли дозирование в процессе движения, “на лету”, — рассказывает Руслан Гадиров. — Это сложная задача, поскольку погрешность в координатах дозирования из разных дозаторов на протяжении всего синтеза не должна превышать 10 микрометров (для сравнения: толщина человеческого волоса составляет около 50 микрометров). Однако такой способ дозирования позволит проводить печать на гораздо больших скоростях. Особенно это будет заметно, когда работа будет вестись с большими массивами олигонуклеотидов: удастся заметно сократить время синтеза».

Полный текст материала – на сайте журнала «Стимул».