Tekniske begivenheder

IBM sigter mod at udvide menneskers levetid ved at udvikle en chip, der kunne gøre personlig medicin til en overkommelig pris, siger en virksomhedsspecialist på tirsdag.

Virksomheden planlægger at udvikle en chip, der hurtigt kan kortlægge genetisk kode indeholdt i biologiske strukturer af organismer. Chippen vil forsøge at forstå genetisk kode ved at sekvensere DNA-strengene - den grundlæggende byggesten i livet - for at hjælpe med at individualisere kurser for medicinsk behandling til patienter, siger Gustavo Stolovitzky, en videnskabsmand og leder af funktionel genomforskning ved IBM Research.

IBM håber, at genomlæseren vil kunne kortlægge genetisk kode i løbet af få minutter til en pris på mellem $ 100 og $ 1.000, sagde han.

"Folk vil ikke dø … af bivirkninger (fra upassende stoffer) eller vi vil vide lidt bedre, hvordan de kan tilpasse deres livsstil til deres genetiske makeup, "siger Stolovitzky. "Ingen ønsker at blive behandlet som en gennemsnitlig patient. Alle ønsker at blive behandlet som en individuel patient."

Forståelse af den genetiske kode ved at læse DNA vil hjælpe med at opdage sygdomme præcist og forbedre kvaliteten af ​​behandling tilbydes patienter, Stolovitzky sagde.

Genomlæserne er designet som en siliciumchip, hvori DNA trænges gennem en pore i chippen, og dets egenskaber udlæses sekventielt. Chippen har små elektroder til at producere elektriske felter, der kan fange negativt ladede DNA-molekyler, hvorefter chippen vil måle og sekvensere DNA'et. Komponenter integreret i chippen omfatter kemiske, fysiske og atomiske lag, som hjælper med at evaluere molekylerne og sekventerer den genetiske sammensætning. En mikroprocessor, der sandsynligvis opholder sig uden for chipet, ville også være nødvendig til DNA-sekventering.

DNA-læserchipet kan også bruges til andre bioteknologiske anvendelser, der involverer sekvensering af DNA fra mennesker, dyr, bakterier og grøntsager, siger Stolovitzky.

I sidste ende har virksomheden til formål at krympe chipet til brug i håndholdte medicinske apparater, som patienter kan deponere en prøve for at få deres DNA til at læses om et par sekunder eller minutter. Enheden kan være meget som en glukosemåler, hvor brugerne deponerer en bloddråbe, og enheden viser blodsukkerniveauet i løbet af få sekunder, siger Stolovitzky.

At bygge chip er det første skridt, og IBM vil fortsæt sin DNA-forskning for at hjælpe chipen nøjagtigt at kortlægge genetisk kode.

"Vi er i en proces, hvor vi vil have milepæle … [over] tre år. I slutningen af ​​tre år vil vi vide, om det er muligt eller ej, "Sagde Stolovitzky.

Han kunne ikke forudsige, hvornår teknologien ville være kommercielt tilgængelig. Men hvis den bliver tilgængelig, kan den leveres til patienter via lægens kontorer eller i håndholdte medicinsk udstyr. Sådanne DNA-sekvenser kunne eliminere sekvenser af laboratorietester, som i øjeblikket de sidste uger, sagde han.

IBMs forskning ville repræsentere en fremskridt over tidligere genomsekvenseringsindsatser, der var dyre og tog år at udføre. Det første nogensinde genetiske sekventeringsprogram, Human Genome Project, blev afsluttet i 2003 efter 13 års indsats til en pris på 3 milliarder dollars. Forskningsprojektet blev primært finansieret af US Department of Energy og National Institutes of Health.

Den genetiske sekventeringsindsats bringer IBMs nanoteknologi sammen med forskning omkring flere videnskabelige discipliner. IBM har påbegyndt andre DNA-forskningsindsatser, herunder et forsøg på at bruge DNA som en måde at skabe små kredsløb på, et projekt, der ikke er relateret til den genomiske læser.