2020: Технически напредък по време на пандемия

Пандемията стимулира иновациите по различни начини, от CRISPR-базирана диагностика до клетъчна биология в домашни условия.

Диагностика на COVID-19

Голяма част от света узна за болестта, сега известна като COVID-19, през януари, и впечатляващо, диагностичните тестове PCR станаха достъпни същия месец. Оттогава се наблюдава експлозия на потенциални вариации на този анализ, включително тестове за слюнка, които заобикалят необходимостта от назофарингеалния тампон, който трябва да достигне далеч назад в носа, а също и множество техники, които могат да бъдат значително по-бързи и по-евтини от PCR, включително дихателни тестове, домашни антигенни тестове, по-бързи диагностични тестове, които комбинират метод, наречен циклично медиирана изотермична амплификация (LAMP - loop mediated isothermal amplification) и CRISPR, и дори AI модел, който открива издайнически признаци на COVID-19 от CT сканиране.

Нови пътища в разработването на ваксини

Докато диагностиката ни представя информация за опустошителния размах на SARS-CoV-2, бързото развитие на ваксините срещу вируса ни дават надежда да поставим под контрол пандемията.

мРНК ваксините на Pfizer и Moderna бяха сред лидерите в надпреварата в създаването на ваксини, фокусирайки вниманието си върху нова техника, тествана за други заболявания, но не пусната на пазара преди 2020 г. Принципът е да се достави парче вирусна иРНК до клетките реципиенти, които да произвеждат вирусни протеини от транскриптите, предизвиквайки имунен отговор.

През тази година изследователите експериментират и с други иновативни начини за производство на ваксини. Например метод, който, за разлика от иРНК ваксините, би избегнал необходимостта от много ниски температури по време на транспортиране и съхранение.

Лабораторията се премества вкъщи

Ефектите на пандемията наложиха адаптация върху всички науки, тъй като бяха затворени много изследователски лаборатории в опит да се ограничи заразяването. Сред креативните средства, които учените измислиха да продължат работата си, бе Cut&Tag@home, протокол за профилиране на хромозомни компоненти, който Стивън Хеникоф (Steven Henikoff) от Центъра за изследване на рака на Фред Хътчинсън е разработил в пералното си помещение.

Стволовите клетки стават по-евтини

Индуцираните плурипотентни стволови клетки (iPSC) се оказаха благодатни за изследвания, но повечето лаборатории отглеждат клетките в скъпи среди, които изискват чести грижи за попълване на запасите. В статия в началото на тази година изследователите описват рецепта тип „Направи си сам“ със субстанция, която струва много по-евтино (3% от цените на търговските среди) в сравнение с търговските алтернативи, и която трябва да се поддържа само на 3,5 дни.

Окабеляване на мозъка

Събирането на данни за мозъчната активност на хората обикновено изисква да се поставят на изследваните скъпи MRI или PET скенери или да се прикрепят проводници към техните глави за традиционна установка на ЕЕГ. Но постиженията в технологията за мозъчно-компютърни интерфейси (BCI) - голяма част от него фокуиран към потребителския пазар за устройства, които биха могли да се използват за приложения като игри - позволяват на невроучените да събират огромно количество информация за мозъчната активност, докато субектите се занимават с ежедневните си дейности.

През 2020-та година тази област продължи да напредва с пускането на две нови BCI слушалки, NextMind, които декодират визуалното внимание, и Neurosity Notion 2, обновена версия на продукта, която, макар и предназначена за програмисти, може да се използва и за събиране на изследователски данни.

Източник: Top Technical Advances of 2020, The Scientist

Още по темата

17/12/2020

Животът

Бърз домашен антигенен тест за коронавирус получи зелена светлина в САЩ

05/12/2020

Животът

Как работят ваксините срещу SARS-CoV-2 и кои са техните създатели