βιοτεχνολογία και ανοιχτό hardware ένα βήμα παραπέρα… 2


OpenPCR PCR machine thermal cyclerΠέρσι τέτοιο καιρό περίπου είχα αναφερθεί στο OpenPCR. Για να ανακεφαλαιώσουμε το OpenPCR είναι ένα μηχάνημα που μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην εξέταση PCR ή Polymerase Chain Reaction ή αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης. Η χρησιμότητα της PCR στην καθημερινότητα μας εντοπίζεται στην ταυτοποίηση του DNA γενετικών ασθενειών, ιώσεων ή μικροβιακών λοιμώξεων ακόμη προσώπων και καθώς και ειδών.

Αν και ως μέθοδος θεωρείται σχετικά απλή (θεωρητικά μπορεί κάποιος να κάνει PCR στην κουζίνα του) αλλά δεν παύει να είναι αρκετά δύσκολο. Όπως είναι εύκολο να καταλάβει κανείς από την ευρύτητα και την σοβαρότητα των εφαρμογών της PCR πλέον έχουν οδηγήσει στην δημιουργία ειδικών συσκευών που αναλαμβάνουν να διατηρήσουν τις σωστές θερμοκρασίες ώστε να γίνει ο πολυμερισμός.

Αυτή ακριβώς την δουλειά αναλαμβάνει να κάνει το OpenPCR, με κόστος 512 δολάρια το καθένα το OpenPCR καταφέρνει να είναι η πρώτη εμπορικά και πλέον επίσημα διατιθέμενη συσκευή με τόσο χαμηλή τιμή (αντίστοιχες συσκευές κοστίζουν μερικές χιλιάδες ευρώ) η συσκευή βασίζεται στην πλατφόρμα του Arduino, και τα σχέδια για να την φτιάξετε υπάρχουν στο site του OpenPCR αλλά μπορείτε να αγοράσετε το Kit από το site του OpenPCR. Όσο αφορά την άδεια για το hardware και το software της συσκευής από ότι μου είπε ο Tito Jankowski (συνδημιουργός της συσκευής) δεν έχουν ακόμη πάρει τελική απόφαση για το τι άδεια θα επιλεγεί καθώς μέχρι και την τελευταία στιγμή η προσπάθεια των δημιουργών ήταν στην τελειοποίηση της συσκευής.

To επόμενο στάδιο για να πούμε ότι θα κάνουμε δουλειά είναι η ηλεκτροφόρηση (η διαδικασία που έχει σαν αποτέλεσμα αυτές κάτι σαν την φωτό που φαίνεται δίπλα), στην περίπτωση αυτή θέλουμε να περάσουμε ρεύμα από το διάλυμα μας προκειμένου να έχουμε το θεμιτό αποτέλεσμα.

Βέβαια και σε αυτή την περίπτωση υπάρχει ένα ανοιχτό project για την δουλειά αυτή, καθώς η Pearl Biotech μπήκε στην διαδικασία σχεδίασης ενός κουτιού για Gel ηλεκτροφόρησης που έχει σκοπό να λύσει τα χέρια όποιο προσπαθεί να εφαρμόσει αυτή την μέθοδο.  Τα σχέδια για το εν λόγω προϊών είναι κάτω από την άδεια Creative Commons-Attribution-Share Alike. Αλλά μπορείτε να το αγοράστε και σε kit από την εταιρεία με κόστος 249$ ή έτοιμο στα 499$

Θα μπορούσαν αυτού του είδους οι συσκευές να φέρουν σημαντικές αλλαγές στην καθημερινότητα μας; Ίσως όχι, τα νοσοκομεία μιας χώρας σαν την Ελλάδα συχνά διαθέτουν πανάκριβα μηχανήματα και εξειδικευμένο προσωπικό που κάνουν PCR με επιιστημονικό τρόπο, με μεγαλύτερη ταχύτητα και αξιοπιστία. Από την άλλη όμως και νομίζω ότι εκεί αξίζει να κάνουμε μια κουβέντα, τέτοιου είδους συσκευές είναι δύσκολο να υπάρχουν στα σχολεία μας, Το κόστος μιας εμπορικής PCR συσκευής (πλην των μεταχειρισμένων) είναι μάλλον απαγορευτικό για την εγκατάσταση τέτοιων συσκευών στα εργαστήρια τεχνικών σχολών. Από την άλλη ακριβώς επειδή τα σχέδια διατίθεται στο διαδίκτυο θεωρητικά μια μεγάλη οργανωμένη παραγγελία θα μπορούσε να ρίξει ακόμη περισσότερο τις τιμές και γιατί όχι να φέρει παραγωγή σε μικρές μονάδες στο τόπο μας.

Θα μπορούσαμε ίσως στο μέλλον να δούμε το κόστος λειτουργίας ενός βιολογικού εργαστηρίου να μειώνεται σε μεγάλο βαθμό ακριβώς λόγω τις εξάπλωσης τέτοιων τεχνολογιών; Εδώ επιτρέψτε μου να αμφιβάλω, ειδικά όταν πρόκειται για εργαστήρια ερευνητικής ή κλινικής πράξης. Όσο και αν φαίνεται περίεργο παρά το σχετικά υψηλό κόστος ορισμένων συσκευών ένας από τους κύριους παράγοντες κόστους σε ένα τέτοιο εργαστήριο ειδικά όταν κάνει δεκάδες (για να μην πω εκατοντάδες) εξετάσεις την ημέρα είναι τα αντιδραστήρια, τα αναλώσιμα, ακόμη και αυτά τα περίεργα σωληνάκια που τραβάνε και ρίχνουν δείγματα κοστίζουν πολλά χρήματα.

Σαφώς, η χαρά της δημιουργίας και της ανακάλυψης (και το χαμηλό κόστος) προσφέρονται για την χρήση από ερασιτέχνες επιστήμονες, από σχολεία και από μικρά εργαστήρια και το γεγονός ότι προσφέρεται ως kit αν και ίσως ακούγεται για κάποιους σαν αρνητικό σε κάποιους άλλους είναι μια ακόμη ευκαιρία για να μάθουν δύο-τρία πράγματα παραπάνω για το πως λειτουργούν αυτές οι συσκευές.

 


About Eleftherios Kosmas

Technologist in the University of Athens, open source enthusiast, member of the local hackerspace, vice chairperson of the Libre Space Foundation,

Σχολιάστε

2 thoughts on “βιοτεχνολογία και ανοιχτό hardware ένα βήμα παραπέρα…

  • Θοδωρής Λύτρας

    Καλό είναι σαν ιδέα, και εντυπωσιακό οτι φτιάξαν έναν θερμικό κυκλοποιητή (αυτή είναι η επίσημη μετάφραση του thermocycler !) χρησιμοποιώντας Arduino. Το ζητούμενο όμως δεν είναι το μηχάνημα. Αυτό είναι φτηνό. Η όλη ιστορία είναι τα υλικά που παίρνει το μηχάνημα. Και ιδιαίτερα τα διάφορα primers (μικρά μόρια DNA) που επιτρέπουν να γίνονται διάφορες χρήσιμες εξετάσεις με PCR. Αυτά είναι που έχουν το κόστος, καθώς και τα διάφορα αναλώσιμα, και όχι το μηχάνημα.