UA RU EN

Гарвардські вчені створили чип для синтезу 64 ДНК одночасно

Науковці з Гарварду розробили інноваційний чип, який здатний паралельно синтезувати 64 фрагменти ДНК. Фото: НВ — Техно

Новий напівпровідниковий чип від Гарвардського університету

Група науковців з Гарвардського університету під керівництвом професора Донхі Хема представила новий напівпровідниковий чип, здатний одночасно синтезувати 64 різні послідовності ДНК. Цей інноваційний пристрій використовує ферментативний підхід на водній основі, що відрізняє його від традиційних методів, які зазвичай потребують органічних розчинників. Чип дозволяє паралельно вирощувати 64 унікальні послідовності ДНК, кожна з яких може мати довжину до 39 нуклеотидів.

Технологічні вдосконалення і можливості

Чип має спеціально спроектовану поверхню, що містить 64 ділянки синтезу, де молекули ДНК оточені парами кругових електродів. Активація внутрішнього електрода призводить до локального зниження рівня pH, що запускає реакцію росту нитки ДНК. Зовнішній електрод, у свою чергу, нейтралізує зайві протони та запобігає їхньому поширенню на сусідні зони. Ці технологічні вдосконалення дозволяють досягти вищої точності локалізації процесів, ніж це можливо з використанням сучасних біохімічних реагентів.

Спочатку мікрочип розробляли для фіксації електричної активності великих груп нейронів. Однак, у процесі досліджень, в отриманих молекулах ДНК вдалося закодувати текстове повідомлення розміром 169 байтів. Дослідження було опубліковане в журналі Nature Electronics 09.07.2026. Ця технологія відкриває нові можливості для синтезу та застосування ДНК у різних сферах науки і техніки.

Розробка нового чипа може суттєво вплинути на біотехнології та генетичні дослідження, оскільки він дозволяє швидше і точніше синтезувати ДНК-послідовності. Це може бути корисно не тільки в основних наукових дослідженнях, але й у промислових застосуваннях, таких як створення нових ліків або біоматеріалів. Інноваційний підхід на водній основі також підкреслює зростаючий тренд у наукових дослідженнях, спрямованих на екологічні технології, що можуть зменшити використання токсичних розчинників.

Цей новий чип не є єдиним досягненням у галузі технологій: нещодавно було створено чип для 3D-карт, який споживає енергію на рівні світлодіодів. Такі інновації свідчать про швидкий прогрес у розвитку напівпровідникових технологій, які можуть суттєво змінити різні сфери, від медицини до комп'ютерних наук.