A technológia gyors, költséghatékony DNS-szekvenálást hajt végre hordozható eszközökön

A Roswell Biotechnologies, a molekuláris elektronika szenzorchipek vezető gyártója, és az imec, a nanoelektronika és digitális technológiák nemzetközileg elismert kutatási és innovációs központja, ma bejelentették első kereskedelmi forgalomban elérhető bioszenzorchipek fejlesztését molekuláris elektronika területén. Ezek a chipek a Roswell Technologies új, erőteljes platformjának szívét képezik a DNS-szekvenálásban, a precíziós orvoslás támogatására, molekuláris diagnosztikára, gyors fertőző betegség tesztekre és DNS-adatok tárolására.

"A gyors, költséghatékony felügyeleti és diagnosztikai eszközök iránti sürgős igény a jelenlegi COVID-19 pandémia idején rendkívül nyilvánvalóvá vált", mondta Paul Mola, a Roswell elnöke és vezérigazgatója. "Ebben a szektorban a Roswell molekuláris elektronikai platformja meg fogja változtatni a fertőző betegségek felismerésének módját, erőteljes új képességekkel, amelyek lehetővé teszik gyors szűrést sok fertőző betegség esetén egyszerre, vagy különböző vírus törzsek esetén hordozható vagy kézi eszközök segítségével."

A Roswell platform az első, amely a molekuláris elektronikus szkennelés képességét kínálja, hogy támogassa a DNS-szekvenálási és bioszenzor alkalmazások széles skáláját. Ide tartozik minden teszt, amely szükséges a COVID-19-hez hasonló fertőző betegségek felismeréséhez és megfékezéséhez, beleértve a szekvenálást, nukleinsav-, antigén- és antitest-felismerést. A platform úgy lett kialakítva, hogy skálázható legyen, lehetővé téve a gyors és költséghatékony teljes genom szekvenálást a precíziós orvoslásban, a rák és más betegségek kezelésében, valamint a DNS-ben tárolt hatalmas adatmennyiség olvasását, amit a jövő adatarchiválásának tekintenek globális szinten.

A molekuláris elektronikus szenzorchipek egyes molekulákat integrálnak elektromos szenzor alkotóelemekként standard félvezető chipeken, ezáltal az elektronikus bioszenzor eszközök masszívan skálázhatóvá válnak. Míg az elektronikus bioszenzorok fokozatosan megjelentek a DNS-szekvenálásban és más tesztterületeken, nem voltak jelentős innovációk az alapvető szenzor technológiában. A molekuláris elektronikus szenzorok egy teljesen új osztályt képviselnek, amelyeket kifejezetten a modern CMOS chip technológiával való maximális kompatibilitás érdekében fejlesztettek ki, és technológiai áttörést jelentenek, amelyek jelentősen növelik a teljesítményt és csökkentik a költségeket. Ez az előrelépés lehetővé teszi az olcsó, nagy sebességű biomedicinális teszteket, beleértve a DNS-szekvenálást és más biomarkerek formáit, amelyek elengedhetetlenek a modern orvosi diagnosztikában, egyszerű hordozható vagy kézi eszközökön.

"Bár a molekuláris elektronika régóta tudományos áttörésként van elismerve, kereskedelmi hasznosításához szükség volt arra, hogy a technológiát egy szabványos félvezető chipre vigyük fel", mondta Dr. Barry Merriman, a Roswell tudományos igazgatója. "Az egyik fő akadály a molekuláris elektronika kereskedelmi sikerességében a drága, egyedi gyártási megoldások iránti igény volt. Az imec ezt a kihívást azzal oldotta meg, hogy a legkorszerűbb félvezetőgyártási technológiát és széleskörű bioszenzor technológiai tapasztalatát ötvözve tette lehetővé a molekuláris elektronika kereskedelmi alkalmazását szabványos eszközökre. Nagyon örülünk, hogy együttműködhetünk az imeccel ebben a törekvésben."

Az imec és a Roswell sikeresen befejezték a fontos proof-of-concept munkákat, és most a végső folyamatfejlesztésre összpontosítanak. Az első kereskedelmi forgalomban elérhető termékek várhatóan 2021-ben kerülnek piacra.

"Az iparágvezető szerepére alapozva a félvezetőipar fejlesztési folyamatok terén az imec kitolta a lehetőségek határait. A következő generációs érzékelő, amely képes forradalmasítani a bioszenzorikát, a széles körű szakértelmünkből profitálva segít áttörni a gyártási akadályokat", mondta Dr. Ashesh Ray Chaudhuri, az imec biotudományi technológiák csapatvezetője.

Dr. Simone Severi, az imec LifeScience-technológiák programigazgatója hozzátette: "A Roswell-lal való partnerség kiváló példa arra, hogyan használja az imec a vezető szerepét a legkorszerűbb félvezetőgyártási technológiában, hogy lehetővé tegye a következő generációs élet-tudományi eszközöket. Nagyon várjuk, hogy együttműködhessünk a Roswellel molekuláris elektronikus szenzoruk integrálásában és a leggyorsabb út megtalálásában a szenzorchipek nagyszabású, kereskedelmi gyártásához. Különösen motiváló, hogy képességeinket arra használhatjuk, hogy közvetlen hatást gyakoroljunk a gyógyászat fontos területeire, például a genom szekvenálásra és a fertőző betegségek monitorozására, valamint új területeket fedezzünk fel, mint például a DNS tárolása exabájt méretben."