ПЦР-тесты могут стать компактнее и быстрее благодаря разработке российских ученых

Ученые Пермского Политеха создали математическую модель, которая может помочь в разработке более компактных и точных ПЦР-тестов.

Как сообщили ТАСС в пресс-службе ПНИПУ, новая технология позволит заранее рассчитывать, как долго устройство сможет работать эффективно. ПЦР-тесты применяют для диагностики инфекций, генетических исследований, установления родства и в криминалистике. Обычно для таких исследований требуется специальное лабораторное оборудование — термоциклеры. Однако ученые работают над более компактной альтернативой — конвекционной ПЦР, где жидкость с образцом самостоятельно циркулирует внутри небольшой камеры при разнице температур.

Главная проблема таких устройств заключается в том, что по мере копирования ДНК ее молекулы накапливаются и начинают влиять на движение жидкости. Новая модель впервые учитывает этот процесс.

Моделирование показало, что примерно через 800 секунд после начала реакции накопившиеся молекулы ДНК могут замедлять циркуляцию жидкости. Из-за этого тест начинает работать менее эффективно. Разработка позволит заранее определить оптимальные размеры устройства, температуру и свойства раствора, а также рассчитать время его стабильной работы. В перспективе это может помочь создать небольшие ПЦР-системы для использования не только в лабораториях, но и в медицине и криминалистике.