The NTNU Bio-nanomachines: Next-generation tools for high-resolution Genomics in Diagnostics and Medical Research

Epigenetiske endringer påvirker et gens aktivitet uavhengig av mutasjoner. I stedet legges det til eller fjernes kjemiske markører som styrer hvordan gener uttrykkes og hvordan bestemte proteiner fungerer i kroppen. Slike markører kan bidra til utvikling av sykdom, og forståelsen av hvordan de opptrer, er et sentralt tema innen moderne biomedisinsk forskning. Flere faktorer som kosthold, stress og miljøgifter kan påvirke disse epigenetiske mekanismene. Det spesielle med epigenetikk er at det gir en ny tilnærming til sykdomsforståelse og behandling. Mens genetiske mutasjoner ofte er vanskelige å korrigere, kan feilaktige epigenetiske markører i prinsippet fjernes eller justeres. En dypere forståelse av epigenetisk regulering er derfor avgjørende for å avdekke biologiske prosesser og mekanismer bak sykdommer som kreft, nevrologiske lidelser og metabolske forstyrrelser. Dagens teknologier for epigenetisk analyse er imidlertid kostbare, tidkrevende og krevende å bruke, med lavt signal/støy-forhold og begrenset evne til å analysere svært små mengder materiale, som enkeltceller. Utviklingen av NTNU Bio-nanomaskiner søker å overvinne disse begrensningene gjennom en patentsøkt teknologiplattform. Prosjektet har som mål å validere bio-nanomaskinene ved å utføre epigenetisk profilering på biologiske prøver med svært få celler og sammenligne resultatene med eksisterende metoder. Skjæringspunktet mellom nanoteknologi og epigenetikk representerer et enormt potensial, og NTNUs bio-nanomaskiner kan bli et viktig bidrag til dette raskt voksende feltet.

Selv om prosjektet ikke nådde de planlagte målene innenfor tidsrammen og de økonomiske rammene, har det gitt forskerne økt forståelse for hvilke faktorer som er avgjørende for kommersialisering. Prosjektet har dessuten bidratt til betydelig kompetanseheving innen epigenetisk kartlegging i forskningsgruppen, og har avdekket konkrete, tekniske områder der videre forbedringer er nødvendige. Ettersom teknologien fortsatt krever ytterligere utvikling og modning, har prosjektet foreløpig ikke hatt samfunnsmessige effekter.