Биочипы в диагностике туберкулеза и микобактериозов

В настоящее время одной из перспективных молекулярных технологий гибридизационного анализа на твердых носителях являются биологические микрочипы. Первые биочипы появились в конце прошлого века, а сейчас уже десятки компаний выпускают различные типы чипов, отличающихся друг от друга по методике изготовления и по методу, с помощью которого регистрируют результат взаимодействия чипа с образцом.

Отечественные молекулярные биочипы, созданные по технологии, разработанной в Институте молекулярной биологии РАН имени В.А.Энгельгардта под руководством А.Д.Мирзабекова, содержат трехмерные ячейки, состоящие из геля, в которых иммобилизованы олигонуклеотидные зонды. Объем каждой ячейки составляет примерно 1 нл. Такие биочипы обладают существенным преимуществами по сравнению со стандартными двухмерными чипами.

Во-первых, взаимодействие исследуемого образца с зондом, иммобилизованным в геле, более специфичное, чем в случае, когда иммобилизованные зонды находятся на поверхности стекла. Во-вторых, каждая ячейка содержит гораздо большее количество молекул зонда по сравнению с ситуацией, когда зонды прикреплены к двухмерной поверхности. В третьих, в связи с тем, что каждая ячейка отделена от соседних гидрофобной поверхностью, то в разных ячейках трехмерных биочипов можно осуществлять различающиеся реакции, например ПЦР с различными праймерами и другие ферментативные реакции.

Показано, что использование молекулярных биочипов существенно ускоряет лабораторную диагностику туберкулеза и микобактериозов, а в комплексе с автоматизированной системой BACTEC MGIT 960 позволяет получить результат за 10 дней у 90% обследованных независимо от массивности бацилловыделения. Кроме того, данный метод позволяет изучать генетическое разнообразие типов мутаций и их сочетаний в генах rpoB, katG, inhA, oxyR и gyrA и в короткий срок выявлять лекарственно-устойчивые штаммы микобактерий, а также может служить дополнительными генетическими маркерами для штаммов микобактерий туберкулеза, циркулирующих в Московском регионе. (См. статью: Литвинов В.И. с соавт. "Биочипы в диагностике туберкулеза и микобактериозов").

"Эпидемиол. и инфекц. болезни", 2011, № 5, с. 4 - 8.

Все новости

ФБУН НИИ эпидемиологии
и микробиологии имени Пастера
Отдел новых технологий