IBM mira alla medicina personalizzata con chip DNA

IBM punta a espandere la vita degli esseri umani sviluppando un chip che potrebbe rendere la medicina personalizzata accessibile e veloce, ha detto un ricercatore dell'azienda.

La società prevede di sviluppare un chip in grado di mappare rapidamente il codice genetico contenuto nel strutture biologiche di organismi. Il chip cercherà di comprendere il codice genetico sequenziando i filamenti di DNA - il componente basilare della vita - per aiutare a individuare i percorsi di trattamento medico per i pazienti, ha dichiarato Gustavo Stolovitzky, scienziato e responsabile della genomica funzionale presso IBM Research.

IBM spera che il genoma reader sia in grado di mappare il codice genetico in pochi minuti a un costo compreso tra $ 100 e $ 1.000, ha detto.

"Le persone non moriranno … di effetti collaterali (da droghe inappropriate), o sapremo un po 'meglio come adattare il loro stile di vita al loro corredo genetico ", ha detto Stolovitzky. "Nessuno vuole essere trattato come un paziente medio. Tutti vogliono essere trattati come un singolo paziente."

Comprendere il codice genetico leggendo il DNA aiuterà a individuare con precisione le malattie e migliorare la qualità del trattamento offerto ai pazienti, ha detto Stolovitzky.

Il lettore del genoma viene progettato come un chip di silicio in cui il DNA viene inserito attraverso un poro nel chip e le sue caratteristiche vengono lette in sequenza. Il chip ha piccoli elettrodi per produrre campi elettrici in grado di intrappolare molecole di DNA caricate negativamente, dopo di che il chip misurerà e sequenzierà il DNA. I componenti integrati nel chip includono strati chimici, fisici e atomici che aiutano a valutare le molecole e il sequenziamento della composizione genetica. Un microprocessore, molto probabilmente residente all'esterno del chip, sarebbe anche necessario per il sequenziamento del DNA.

Il chip di lettura del DNA potrebbe anche essere usato per altre applicazioni biotecnologiche che implicano il sequenziamento del DNA umano, animale, batterico e vegetale, ha detto Stolovitzky.

In definitiva, l'azienda mira a ridurre il chip per l'uso in dispositivi medici portatili con i quali i pazienti possono depositare un campione per ottenere la lettura del DNA in pochi secondi o minuti. Il dispositivo potrebbe essere molto simile a un misuratore di glucosio, in cui gli utenti depositano una goccia di sangue e il dispositivo mostra i livelli di zucchero nel sangue in pochi secondi, ha detto Stolovitzky.

Costruire il chip è il primo passo e IBM Continuare la sua ricerca sul DNA per aiutare il chip a mappare accuratamente il codice genetico.

"Siamo in un processo in cui avremo pietre miliari … [oltre] tre anni. Alla fine dei tre anni sapremo se è fattibile o no ", Ha detto Stolovitzky.

Non poteva prevedere quando la tecnologia sarebbe stata commercialmente disponibile. Ma se diventa disponibile, potrebbe essere fornito ai pazienti attraverso gli studi medici o in dispositivi medici portatili. Tali sequenziatori di DNA potrebbero eliminare sequenze di test di laboratorio che attualmente nelle settimane scorse, ha detto.

La ricerca di IBM rappresenterebbe un progresso rispetto ai precedenti sforzi di sequenziamento del genoma che erano costosi e richiedevano anni per essere realizzati. Il primo programma genetico di sequenziamento, Human Genome Project, è stato completato nel 2003 dopo 13 anni di sforzi per un costo di 3 miliardi di dollari. Il progetto di ricerca è stato finanziato principalmente dal Dipartimento per l'energia degli Stati Uniti e dal National Institutes of Health.

Lo sforzo di sequenziamento genetico riunisce la nanotecnologia e la ricerca di IBM che circondano molteplici discipline scientifiche. IBM ha intrapreso altri sforzi di ricerca sul DNA, incluso un esperimento per usare il DNA come un modo per creare piccoli circuiti, un progetto non correlato al lettore genomico.