211service.com
Pārnēsājams DNS detektors
Jauns pārnēsājams DNS analizators veic nozieguma vietā atstāto asins paraugu analīzi reāllaikā. Pētnieki Kalifornijas Universitātē Bērklijā izstrādāja ierīci, kas vienā portfeļa izmēra vienībā iesaiņo mikrofluidikas, elektronikas, optikas un ķīmisko vielu noteikšanas tehnoloģijas. Lai gan iepriekšējās grupas ir izstrādājušas laboratorijas mikroshēmas sistēmas, nevienai no tām nav izdevies izveidot pilnībā pārnēsājamu, stabilu sistēmu, ko varētu izmantot notikuma vietā, saka komandas vadītājs. Ričards Matīss .
Uz vietas CSI: Pēc tam, kad no nozieguma vietas ir paņemts asins paraugs, šo portfeļa izmēra ierīci var izmantot, lai iegūtu un analizētu tās DNS sešās stundās vai ātrāk.
Jauno ierīci var izmantot īsu tandēma atkārtojumu (STR) analīzei, kas ir kļuvusi par ikdienu mūsdienu kriminālistikas darbā kopš tās pirmās piemērošanas 1991. gadā, taču tā parasti tiek veikta laboratorijā. Pētnieki veica reāllaika STR profilēšanu viltus nozieguma vietā, ko izveidoja Palmbīčas apgabala (FL) šerifa birojs. Sešu stundu laikā nozieguma vietā tika paņemti asins traipu paraugi un veikta DNS ekstrakcija un analīze.
Pētnieki tomēr uzsver, ka, lai gan viņu sistēma ir ļoti uzticama, tā vēl nav komerciāli pieejama un to var izmantot tikai, lai sniegtu provizoriskus pierādījumus policijas izmeklēšanai. Priekšrocība ir tāda, ka policijai tagad varētu būt gandrīz tūlītēja informācija par to, kurš patiesībā ir visticamākais noziedznieks, skaidro Matīss. Tas viņiem ļauj atrast personu un iegūt svarīgus pierādījumus, pirms tā atstāj reģionu vai iznīcina pierādījumus.
Mathies ir kapilāro elektroforēzes bloku un enerģijas pārneses fluorescējošu krāsu etiķešu izgudrotājs — divas tehnoloģijas, ko parasti izmanto mūsdienu DNS sekvencēros. Šīs tehnoloģijas apvieno miniaturizētu ķīmisko un bioķīmisko analīzi ar augstas jutības fluorescences noteikšanu.
Pēc parauga iegūšanas nozieguma vietā DNS pavedieni tiek pastiprināti un atdalīti, lai noteiktu parakstu. Ierīces iekšpusē DNS fragments tiek replicēts 160 nanolitru polimerāzes ķēdes reakcijas (PCR) reaktorā, kas savienots ar mikroshēmas sildītāju un temperatūras sensoru. Bioloģisko paraugu un PCR reaģentus uz noteiktu laiku pakļauj trīs atšķirīgām temperatūrām, un DNS analīzei ar kapilāro elektroforēzi izmanto septiņus centimetrus garu atdalīšanas kanālu. Izmantojot ierīci, pētniekiem izdevās izveidot reproducējamus DNS paraugu STR profilus tikai divarpus stundu laikā.
Detektora izmēri ir 30 x 25 x 10 centimetri un sver 10 kilogramus. Tas patērē 20 vatus jaudas, ko var nodrošināt ar automašīnas akumulatoru. Tādējādi to var viegli pārvadāt koferī un reģistrēt kā lidojuma bagāžu, saka komandas loceklis Peng Liu.
Viens no lielākajiem izaicinājumiem, izstrādājot pārnēsājamu DNS sekvencēšanas ierīci, ir kontrolēt paraugu plūsmu caur sistēmu. Lai atrisinātu šo problēmu, Mathies un kolēģi izveidoja daudzslāņu plastmasas mikroshēmu, kas satur sarežģītu iegravētu kanālu sistēmu. Šī sistēma tika izgatavota ar tām pašām metodēm, kuras izmantoja datoru mikroshēmu ražošanā.
Lielākā daļa ASV štatu tagad ņem DNS paraugus no aizdomās turētajiem pēc aresta. Tātad iespēja ātri saskaņot nozieguma vietu paraugus ar ierakstiem no šīs datu bāzes varētu ievērojami paātrināt noziedznieku identificēšanu, saka Matīss.
Bērklija komanda plāno uzlabot ierīces jutīgumu un caurlaidspēju, integrējot citus analītiskos soļus, piemēram, tīrīšanu pēc PCR. Integrējot vairāk vienību, būs iespējams vienlaikus analizēt vairākus DNS paraugus, skaidro Liu. Ierīce varētu parādīties tirgū pēc trim līdz pieciem gadiem, norāda pētnieki.
Viens no šķēršļiem laboratorijas mikroshēmas tehnoloģijas izstrādei ir sistēmu un procesu integrācija, un tieši šis jaunā darba aspekts ir patiešām aizraujošs, saka. Stīvens Hasvels no Hullas universitātes Apvienotajā Karalistē, kas arī strādā pie nozieguma vietas DNS saskaņošanas. Šis darbs ir svarīgs notikums gan kriminālistikas kopienai, gan tiem, kas cenšas izstrādāt patiesi laboratorijas mikroshēmas tehnoloģiju.