Без шума и пыли
30.11.2007
Источник: Поиск,
Елена МОРГУНОВА
Журналистам показали, как делают микрочипы
На фронтоне здания Института молекулярной биологии РАН (ИМБ РАН) с советских времен сохранена надпись: “Институт горного дела”. Корпус действительно строился для Института горного дела, но, когда Н.Хрущев передавал многие технические институты из Академии наук СССР в отрасли, Институт горного дела вместе с ведомственной принадлежностью сменил и географию. А в доме № 32 на улице Вавилова расположились биологи. Однако надпись на фронтоне ни тогда, ни сейчас (памятник архитектуры!) сбивать не стали, так и красуется она на здании, вводя в заблуждение обывателей.
Впрочем, журналистов такими деталями не запутаешь, и на организованный Роснаукой пресс-тур почти все собрались в срок. И, прямо скажем, не пожалели. Гостям показали лабораторию биологических микрочипов и небольшое производство фирмы “Биочип-ИМБ”, частью акций которой владеет институт. Предприятие реализует последнюю инновационную разработку института - биочипы для диагностики инфекционных, онкологических, сердечно-сосудистых заболеваний, обнаружения биотоксинов в организме человека и идентификации личности.
Биочип представляет собой стеклянную подложку, на которой в отдельных ячейках размером 0,1 нанолитра размещены полимеризованные растворы молекул-зондов. Эти ячейки - миниатюрные аналоги традиционных реакционных пробирок. На 1 мм2 биочипа может разместиться до сотни индивидуальных ячеек. Молекулы-зонды, расположенные в ячейках, способны вступать в определенные химические и ферментативные реакции с анализируемыми образцами. По результатам этих реакций можно, например, идентифицировать вирусные и бактериальные агенты в донорской крови, обнаруживать различные виды и лекарственно-устойчивые формы возбудителей заболеваний, вирусы.
Функциональные свойства микрочипов зависят от того, какой набор молекул-зондов помещен на подложку. В настоящее время Федеральной службой по надзору в сфере здравоохранения и социального развития зарегистрированы и разрешены к применению в медицинской диагностике микрочипы, определяющие лекарственную чувствительность возбудителей туберкулеза. Уже сейчас эта тест-система применяется в 12 противотуберкулезных центрах РФ, в Южной Корее, Киргизии, проходит клинические испытания в США. По сравнению с традиционными методами определения лекарственной чувствительности эта система сокращает время постановки диагноза с двух месяцев до одного дня.
Производственные помещения, где изготавливаются микрочипы, не любят большого скопления народа, ведь количество пылинок, “имеющих туда доступ”, строго ограничено. Одна случайная пылинка, попавшая на подложку вместе с молекулами-индикаторами, - и биочип скорее всего будет забракован. Поэтому весь воздух, поступающий с улицы в помещения, фильтруется, нормализуется по влажности (слишком сухой - увлажняется, и наоборот) и температуре. Внутри помещения стоят дополнительные очистители воздуха, под стеклянными крышками роботизированных комплексов обеспечивается отрицательное давление (то есть исключается несанкционированный доступ воздуха внутрь), а весь персонал допускается к работе исключительно в специальных белых колпаках, бахилах и халатах.
Представителям СМИ тоже предложили облачиться в одноразовые комплекты “спецодежды”. (Ох, и напылили мы там - подумать страшно!). Помещений несколько. В одном специальный робот заполняет ячейки планшетов растворами зондов, в другом - тонкая игла другого робота переносит зонды из планшетов на подложки, в третьем - растворы зондов полимеризуются под действием УФ-излучения (как пломбы у стоматолога). Затем незастывшие растворы смываются. На последнем этапе лаборанты проверяют пригодность готовых чипов и упаковывают их.
Сейчас “Биочип-ИМБ” производит где-то одну тысячу чипов в месяц, однако, по словам генерального директора фирмы Виктора Барского, потребность в них очень большая, и с каждым годом производство будет увеличиваться в разы. Ученые считают, что эта разработка может стать революцией в медицинской диагностике, ветеринарии, сельском хозяйстве, криминологии, токсикологии и охране окружающей среды.
Экскурсия завершилась пресс-конференцией, на которой выступили руководитель рабочей группы по направлению “Живые системы” научно-технологической ФЦП, директор ИМБ РАН член-корреспондент Александр Макаров, а также около десятка представителей ведущих институтов и вузов, финансируемых по проектам в рамках названного направления.