طورت أوليسيا شمايراي، وهي طالبة في أكاديمية الأحياء والطب التابعة لجامعة جنوب روسيا الاتحادية، مجموعة كواشف جديدة لإجراء تحليل سريع للحمض النووي DNA .
وتسمح التقنية الجديدة بتقليص الوقت اللازم لتحضير العينة من ساعة إلى أربع ساعات في الطرق المعتادة إلى نحو 15 دقيقة فقط، بينما ينخفض الوقت الإجمالي لدورة تحديد النمط الجيني من 12 إلى 24 ساعة إلى نحو 5 ساعات.
تقنية تختصر وقت تحليل DNA ( مصدر الصورة: Freepik )
وبذلك يمكن للتقنية تسريع عملية تحليل الحمض النووي بنحو خمسة أضعاف مقارنة بالأساليب التي تستغرق يوما كاملا.
كاشف خاص لتحضير DNA
تعتمد التقنية على محلول خاص يعرف باسم المحلول المنحل للخلايا أو محلول التحلل، وتتمثل مهمته في تحرير الحمض النووي من المادة الحيوية خلال 15 دقيقة فقط.
ولا يقتصر عمل المحلول على تحرير DNA، بل يقوم أيضا بتحييد المواد التي يمكن أن تعيق عملية التحليل.
وبفضل ذلك، لا يحتاج المختبر إلى إجراء عملية تنقية تستغرق ساعات وتضم عدة مراحل.
ويكفي للعامل في المختبر إضافة العينة إلى أنبوب الاختبار، والانتظار لمدة قصيرة، ثم بدء التفاعل المطلوب للتحليل.
من اللعاب إلى البقع الجافة
قالت أوليسيا شمايراي، الطالبة في أكاديمية الأحياء والطب بجامعة جنوب روسيا الاتحادية، إن الفريق طور محلولا خاصا للتحلل يستطيع خلال 15 دقيقة تحرير الحمض النووي من مواد حيوية مختلفة.
وتشمل هذه المواد خلايا بطانة الفم، واللعاب، والبقع الجافة.
وبعد هذه العملية، يمكن استخدام الخليط الناتج مباشرة في تفاعل تفاعل البوليميراز المتسلسل PCR، من دون الحاجة إلى إجراء عملية تنقية متعددة المراحل.
وتعد تقنية PCR من الأساليب المستخدمة على نطاق واسع لنسخ أجزاء محددة من المادة الوراثية وتحليلها.
استخدامات في الطب الشرعي والتشخيص
يمكن استخدام مجموعة الكواشف الجديدة في الطب الشرعي وفي خدمات التشخيص التجاري المعتمدة على تحليل الحمض النووي.
ووفقا للمطورين، تتميز المجموعة مقارنة ببعض المنتجات الأجنبية المماثلة، ومنها منتجات شركتي Thermo Fisher وPromega، بتقليص كبير في زمن إجراء التحليل وانخفاض تكلفة الإنتاج.
كما يرى فريق المشروع أن التقنية تتفوق على المنتجات المحلية المنافسة من خلال توفير بروتوكول أسرع ومجموعة أوسع من المؤشرات الجينية التي يمكن تحليلها.
مشروع «جين ماركر» يفوز بمسابقة للطلاب
في عام 2026، فاز مشروع «جين ماركر» في مسابقة «الشركات الناشئة الطلابية» التي ينظمها صندوق دعم الابتكار.
ويستعد الفريق حاليا لتوسيع نطاق المشروع والانتقال إلى مراحل جديدة من التطوير.
وستستخدم أموال المنحة في تحسين تركيبة الكواشف، وإجراء اختبارات تجريبية، وتسجيل الكيان القانوني للمشروع.
وفي المراحل المقبلة، يخطط الفريق للتقدم بطلبات للمشاركة في برنامج «START-1»، إضافة إلى التوجه نحو مؤسسة سكولتيك ضمن خطط تطوير المشروع.