Нанобиотехнология соҳасидаги ютуқлар. Уларнинг тиббиёт, қишлоқ хўжалиги ва турли анализларда ишлатилиши

Биочиплар ва уларни днк структурасини ўрганишда ишлатилиши.
Эукариот организмларда генларни сони жуда ҳам кўп. Ачитқи замбуруғларида 6200 ген аниқланган бўлса, одам организмида уларни сони 20-25000 фаол генга тенг. Аммо, организмдаги бор генларни барчасини, бирданига (бир вақтда) ўзини фаоллигини намойиш қилавермайди. Бир хил генлар фаолият кўрсатганда, бошқаси бошланади ва тўлиқ иш фаолиятидан чиқиб туради. Муайян бир вақтда, маълум бир ген ёки бирнеча генлар қандай ҳолатда турибди, улар фаолмилар ёки блокланганми? – деган савол жуда кўп туғилади.
Генларни фаоллигини назорат қилиш муаммосини биринчилардан бўлиб, В.А. Энгельгард номидаги Россия Фанлар академиясини молекуляр биология институти олимлари ечиишга мувофиқ бўлганлар. Шу институтда, академик А.Д. Мирзабеков раҳбарлигида фаолият кўрсатиб келаётган бир гуруҳ олимлар, биочиплар яратиш технологиясини ишлаб чиқдилар.
Биочип – бу размери бир неча сантиметрга тенг бўлган матрица бўлиб, унинг ёрдамида, организмдаги кўплаб генларни функционал фаоллиги ҳақида маълумотлар олиш мумкин. Биочип тайёрлаётганда, махсус (шиша) подложкага ДНК молекуласини нусхалари суртилади. Улар, ёки алоҳида ген ёки занжирли полимераза реакцияси (ПЦР) натижасида олинган ДНК молекуласи бўлиши мумкин. Анализ ўтқазиш учун, тўқима нусхаси (масалан, қон) олдиндан ишлов берилади. Бу ишлов бериш қуйидагича ўтқазилади: Нусҳадаги ДНК молекулаларни флуоресцент моддалар билан махсус микрокамерага жойлаштирилган биочипга суртиб чиқилади (59-расм). Шундан кейин, биочипдаги генлар билан пробада сақланган флуоресценция қилувчи ДНК ёки РНК орасида гибридизация ўтқазилади.

59-расм. Биочип ёрдамида анализ қилиш схемаси.
Нусҳани молекуласи чипдаги тегишли ген билан комплиментарлик принципи асосида ўзаро муносабатга киришади. Биочипга, маълум тўлқин узунлигига эга бўлган нур берилганда, флуоресцент ёруғлик пайдо бўлади (60-расм). Ёруғликни кўринишига қараб, прибор – анализатор ДНК (РНК) даги ҳарактерли кетма-кетликни аниқлайди (61-расм).

60-расм. Биочипни ишлаш механизмининг схемаси.

61- расм. Ячейкаларни ёруғлик бериш картинкаси ўрганиладиган организм учун индивидуал бўлади.
Биочиплардан фойдаланиш, энг аввало атроф муҳитни негатив таъсирига сезгир бўлган генларни аниқлаш ва органимзмни функциясини назорат қилиш учун истиқболли ҳисобланади. Биочипларни ишлатилиши, бактерия ва вирусларни тезкор аниқлаш имконини беради. Биочип ёрдамида, одамни индивидуал генетик ўзига хослигини ўрганиш, уни ирсий ва онкологик касалликларга мойиллик даражасини аниқлаш имконини беради.