Российские ученые запатентовали первый отечественный геномный принтер

Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники получил патент на систему автоматического синтеза олигонуклеотидов. Это первый в России геномный принтер. Он позволит российским ученым не зависеть от зарубежных приборов при исследовании генетических технологий, сообщил сайт вуза.  

Разработка геномного принтера осуществлялась поэтапно. В конце 2021 года Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники победил в конкурсе Минобрнауки и получил 410 млн рублей на реализацию этого проекта. В процессе работы ученые получили пять патентов на изобретения и зарегистрировали три новые компьютерные программы. «Предыдущие патенты были получены на отдельные узлы (модуль размещения подложки и пьезоэлектрические дозаторы), а также на пористую подложку и способ синтеза на ней», — пояснили в вузе.  В конце 2023 года исследователи создали прототип принтера, а в декабре 2024 года успешно синтезировали длинную последовательность нуклеотидов.

По словам Руслана Гадирова, заведующего лабораторией аддитивных технологий и инженерной биологии, патент на систему автоматического синтеза олигонуклеотидов — наиболее масштабное изобретение. Он включает в себя сам геномный принтер, стойку со шприцевой станцией и систему управления. Кроме того, запатентован и способ синтеза библиотек олигонуклеотидов. В то же время исследователи продолжают улучшать систему. Стистема стабильно работает и производит синтез в полностью автоматическом режиме. о

Также специалисты оптимизируют процесс печати. «Сейчас печать осуществляется «от точки к точке». … Мы работаем над тем, чтобы печатающие головки выполняли дозирование в процессе движения, «на лету». Это сложная задача, поскольку погрешность в координатах дозирования из разных дозаторов на протяжении всего синтеза не должна превышать 10 мкм (для сравнения, толщина человеческого волоса составляет около 50 мкм)», — побъяснил ученый. Такой метод дозирования позволит печатать на высокой скорости, что существенно сократит время синтеза.

Всего несколько компаний в мире занимаются производством оборудования для синтеза олигонуклеотидов и массивов олигонуклеотидов для создания генных конструкций. Оно не поставляется в другие страны. Поэтому создание отечественного геномного принтера обеспечит технологическую независимость для проведения в стране исследований в области генетических технологий.

Проект разрабатывается специалистами трех томских университетов (ТУСУР, ТГУ и СибГМУ), Института химической биологии и фундаментальной медицины и НИЦ Курчатовский институт. АО «Научно-производственная фирма «Микран»» является промышленным партнером проекта. Обеспечивает внедрение полученных результатов и производство оборудования для автоматизированного синтеза.

Ранее Руслан Гадиров рассказывал, что российский геномный принтер может создать до 30 тысяч фрагментов генов за одну операцию. 

Фото: iStock,natrot