Биочипы
Также перспективным направлением в биоэлектронике является производство биочипов. Биочип – миниатюрная аналитическая система, которая применяется для разработок новых препаратов, создания новых диагностических тестов, для секвенирования. Биочипы состоят из сенсорной системы, трансдьюсера, аналого-цифрового преобразователя и микропроцессора, который рассчитывает результаты анализа. Впервые что-то подобное современному биочипу создал Э. Саузерн в 1975 году. В России разработкой биочипов занялись в начале 90-х. Сегодня биочипы широко применяются в медицине, фармацевтике, экологии, различных видах экспертиз и анализов.
Среди биочипов выделяют:
- на матричной оснвое,
- на микрофлюидной основе,
- на микросферной основе, с задаваемой цветной кодировкой.
Сумма всех ячеек на чипе составляет 103-105, а его линейный размер примерно равен 1 см. Микрозонды, взаимодействующие с исследуемым материалом, наносят на подложку небольшого размера. Микрозонд представлен небольшой каплей около 100 микрон. Ячейки одного микрозонда имеют один размер и расположены по10-30 капелек на 1 мм2. Биочипы различаются по плотности расположения ячеек.При помощи данного механизма на обычном биочипе стало возможным размещать анализаторы, которые способны обрабатывать информации 100 тысяч генов. Биочипы изготавливаются из стекла, пластика, полупроводников и металлов. На пластиковые, стеклянные и прочие пластинки наносят ДНК, белки, ферменты, которые могут избирательно связывать вещества в исследуемом растворе. Практически все биочипы используют при своей работе различные химические реакции. Механизм работы биочипов заключается в том, что молекулы анализируемого материала объединяются с микрозондом, который размещен в ячейке биочипа. Присутствие определенных веществ или генов определяют по люминесцентному свечению на прореагировавшем чипе. Перед началом работы биочипа, анализируемый материал метят флуоресцентным красителем. При взаимодействии биочипа с образцом в определенной ячейке, происходит реакция, в результате которой происходит свечение этой ячейки. Анализ результатов проводят с помощью широкопольного микроскопа, соединенного с компьютером и видеокамерой.
В гелевых биочипах поверхность стекла предварительно обрабатывается, далее на стекло наносят полиакриламидный гель и проводят фиксацию ДНК. Механизм иммобилизации основан на формировании химических связей, образующихся в результате фотореакции при обработке УФ лучами. ДНК-микрочипы применяются для:
- обнаружения мутаций в генах,
- установления функций генов,
- генетической терапии,
- распознавания генов,
- для исследования патогенных и полезных микроорганизмов.
Пример использования ДНК-микрочипа
Ниже приводится пример эксперимента с использованием ДНК-микрочипа.
Результат сканирования однокрасочного микрочипа
- Выделяются или выращиваются биологические образцы, которые необходимо сравнить. Они могут соответствовать одним и тем же индивидуумам до и после какого-либо лечения (случай парных сравнений), либо различным группам индивидуумов, например, больным и здоровым, и т. д.
- Из образца выделяется очищенная нуклеиновая кислота, являющаяся объектом исследования: это может быть РНК в исследовании профиля экспрессии генов, ДНК при изучении сравнительной геномной гибридизации и т.д. Данный пример соответствует первому случаю.
- Проверяется качество и количество полученной нуклеиновой кислоты. Если требования соблюдены, эксперимент может быть продолжен.
- На основе имеющихся образцов РНК в процессе обратной транскрипции синтезируются последовательности комплементарных ДНК (кДНК, англ. cDNA).
- В процессе амплификации (синтеза дополнительных копий ДНК) количество последовательностей кДНК в образцах многократно увеличивается.
- К концам последовательностей кДНК присоединяются флуоресцентные или радиоактивные метки.
- Полученные образцы в смеси с необходимыми химическими веществами через микроскопическое отверстие наносятся на ДНК-микрочипы и начинается процесс гибридизации, в ходе которого одна из цепей кДНК присоединяется к комплементарной ей цепи, имеющейся на микрочипе.
- После окончания процесса гибридизации чипы промываются для удаления остатков материала.
- Полученные микрочипы сканируются при помощи лазера. На выходе получается одно- или двухцветные изображения (в зависимости от количества использованных красителей).
- На каждое изображение накладывается сетка, так, что каждой её ячейке соответствует участок чипа с пробами одного типа. Интенсивности свечения проб в ячейке сетки ставится в соответствие некоторое число, которое, в самом первом приближении, может служить мерой количества присутствовавших последовательностей РНК в соответствующем образце.
Дальнейшая обработка результатов требует многоэтапного привлечения сложного статистического аппарата.
Крупнейшие компании-производители микрочипов
Представим знаковых на настоящий момент чипмейкеров:
- Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, TSMC (Тайвань). Самый крупный в мире контрактный (работающий на заказ для других компаний) поставщик микрочипов. Главные заказчики тайваньской корпорации — мировые гиганты Apple, , NVIDIA, Tesla, Amazon.
- Samsung Electronics (Южная Корея). Производитель электроники, развивающий чип-изготовление как одну из сфер деятельности.
- Intel (США). Производитель ПЛИС и процессоров, рассматривающий изготовление микрочипов как одно из направлений деятельности.
- Qualcomm (США). Инновационные технологии связи.
- Broadcom (США). Лидер по производству коммуникационных чипов.
- Texas Instruments (США). Поставщик аналоговых микросхем.
- SK Hynix (Южная Корея). Бывшее полупроводниковое подразделение гиганта Hyundai. Главная специализация — устройства памяти.
- Nvidia (США). Непосредственно не производит чипы, только владеет технологией изготовления.
- Micron США). Выпуск устройств памяти.
- Toshiba (Япония). Еще один производитель электроники, развивающий чип-изготовление как одну из сфер деятельности.
Интересно, что целых три гиганта из нашего списка, Broadcom, Qualcomm и Nvidia, не имеют собственных производственных мощностей для производства микросхем. Чипы для них по контракту изготавливает TSMC.
🏭 АО «МЦСТ», Москва
Предприятие основано на базе ТОО «Московский центр SPARC-технологий», которое в свою очередь образовано на базе коллектива сотрудников из проекта «Эльбрус-3». Занимавшиеся созданием советских ПК инженеры и разработчики организовали предприятие по разработке универсальных процессоров.
МЦСТ занимается разработкой архитектуры микропроцессоров, проектированием компьютерных модулей, высокоэффективных оптимизирующих компиляторов, двоичных компиляторов, проектированием компьютеров.
Отдельное направление деятельности – развитие возможностей операционных систем с интерфейсом Unix (POSIX).
Основные производимые линейки продуктов: микропроцессоры архитектуры «Эльбрус» (Е2К) и микропроцессоры архитектуры SPARC.
Предприятие не имеет полного цикла производства процессоров и ранее заказывала выполнение литейных работ на заводе TSMC в Тайване. Сейчас отгрузки заграничных компонентов прерваны и выпуск некоторых устройств поставлен на паузу.
1. Полимеразная цепная реакция.
1.1.
Общие сведения.
Метод полимеразной
цепной реакции (ПЦР, PCR — polymerase
chain reaction) является самым современным методом
анализа ДНК, имеет ряд преимуществ по
сравнению с традиционными методами диагностики.
Идея ПЦР основана
на том, что ген или его фрагмент можно
размножить в пробирке, увеличивая количество
его копий в миллионы раз. Механизм ПЦР
заключается в синтезе in vitro коротких
нуклеотидных последовательностей для
последующего анализа. Для проведения
ПЦР нужны:
• ДНК-матрица –
молекула ДНК или её часть, содержащая
искомый фрагмент (это может быть
всего одна – единственная молекула
ДНК вируса или бактерии, оказавшаяся
в пробе для анализа);
• праймеры (небольшие
фрагменты из 20-30 нуклеотидных пар),
комплементарные последовательностям
нуклеотидов на концах искомого фрагмента.
Праймеры служат, по существу, для 2-х целей:
во-первых, инициируют работу ДНК-полимеразы,
предоставляя ей свободный 3′-конец; а
во-вторых, ограничивают её действие, как
бы ″застопоривают″ фермент в рамках
выбранного для копирования участка ДНК,
ограничивая его с двух сторон;
• смесь трифосфатных
нуклеотидов (являющихся материалом для
синтеза новых комплементарных
цепей ДНК);
• фермент ДНК-полимераза;
• буферный раствор
(реакционная среда содержащая ионы Mg²۫,
необходимые для поддержания активности
фермента).
🏭 АО НТЦ «Модуль», Москва
Компания была основана в 1990 году на базе двух предприятий оборонно-промышленного комплекса: НПО Вымпел и НИИ Радиоприборостроение.
Основной сферой деятельности является производство вычислительных модулей, систем управления и проектирование интегральных микросхем. Выпускаемые устройства применяются в основном в авиации и навигации.
Кроме этого ведутся разработки в области распознавания и анализа видеоизображения и внедрения нейросетей в автоматизированные комплексы.
Благодаря наличию собственных производственных и испытательных мощностей, компания частично не зависит от поставок компонентов или сборки на заграничных предприятиях.
Биосенсоры
Это анализирующие устройства, применяющие биологические материалы для обнаружения различных молекул и посылающих электросигнал об их количестве и присутствии. Это изобретение позволяет анализировать разные биологические жидкости, оно работает как биорецептор живого организма. Любой из биосенсеров состоят из пары частей: биохимического (состоящего из биологического материала) и физического преобразователя сигнала в электрический (речь идет о трансдьюсере). В качестве биологического материала могут использоваться ферменты, белки, иммобилизованные клетки, антитела и прочие биологические объекты. Назначение физического трансдьюсера – преобразование сигнала. В этом процессе участвуют электроды, оптические, спектроскопические, термические преобразователи, гравитационные, калориметрические системы. Схема работы биосенсора: концентрация биологической жидкости ->биосенсор ->трансдьюсер ->запись и преобразование сигнала. Самые распространенные биосенсоры: ферментные; клеточные. Первые включают электроды, микрокалориметрические датчики. Также в конструктивными элементами являются датчики на основе хеми- и биолюминесценции.
Особенность работы микрокалориметрических датчиков – используют тепловой эффект от химической реакции, участниками которой являются ферменты. Их конструкция включает измерительную и контрольную колонки, которые содержат субстрат с иммобилизованными ферментами, а также термисторы. Что касается хеми- и биолюминесцентных вариантов датчиков, то в их работа основывается на улавливании излучения, образующегося в результате ферментативной реакции. Конструктивные особенности – колонки с иммобилизованными ферментами + элемент, улавливающий свет. Этот вид датчика обладает высокой чувствительностью. Биосенсоры, имеющие в своем составе электроды с иммобилизованными ферментами, способны проводить до нескольких сотен измерений, а биосенсоры с простыми ферментными препаратами только около 50. Биосенсоры, также способны определять субстраты различных ферментов (на кислородном электроде), а также наоборот, способны определять по концентрации субстрата активность ферментов. Клеточные биосенсоры. Широко применяются для иммобилизации клетки микроорганизмов, растений, животных. Они должны легко культивироваться и развиваться в чистой культуре. Для их применения не нужно дорогостоящих стадий очистки. Благодаря современным методикам возможно длительное сохранение активности ферментов, реализация сложных последовательных реакций.
Клеточные биосенсоры обладают рядом недостатков:
- Так как применяются толстые мембраны, то электрод обладает медленным откликом.
- Низкая селективность.
Биосенсоры могут применяться для:
- измерения пищевой ценности и безопасности продукции,
- анализа различных биологических жидкостей,
- определения степени загрязнения экологических ниш,
- получения металлов стоков,
- очистки различных видов вод, в том числе сточных вод,
- генетической терапии.
Массив белковых биочипов и другие технологии микрочипов
Микроматрицы не ограничиваются анализом ДНК ; микроматрицы белков, микроматрицы антител, микроматрицы химических соединений также могут быть получены с использованием биочипов. Randox Laboratories Ltd. запустила Evidence, первый анализатор белка Biochip Array Technology в 2003 году. В технологии Protein Biochip Array Technology биочип заменяет планшет ELISA или кювету в качестве реакционной платформы. Биочип используется для одновременного анализа группы связанных тестов в одном образце, создавая профиль пациента. Профиль пациента может использоваться для скрининга заболеваний, диагностики, мониторинга прогрессирования заболевания или мониторинга лечения. Одновременное выполнение нескольких анализов, называемое мультиплексированием, позволяет значительно сократить время обработки и количество требуемых образцов пациента. Технология Biochip Array — это новое применение знакомой методологии, использующей сэндвич, конкурентный и иммуноаналитический иммуноанализ. Отличие от обычных иммуноанализов заключается в том, что захватывающие лиганды ковалентно прикрепляются к поверхности биочипа в упорядоченном массиве, а не в растворе.
В сэндвич-анализах используется меченное ферментом антитело; в конкурентных анализах используется антиген, меченный ферментом. При связывании антитела с антигеном реакция хемилюминесценции дает свет. Обнаружение осуществляется камерой устройства с зарядовой связью (CCD). ПЗС-камера — это чувствительный датчик с высоким разрешением, способный точно определять и определять очень низкие уровни света. Тестовые области располагаются с использованием сетки, затем сигналы хемилюминесценции анализируются программным обеспечением для визуализации для быстрого и одновременного количественного определения отдельных аналитов.
Биочипы также используются в области микрофизиометрии, например, в приложениях «кожа на чипе».
Подробнее о других технологиях массивов см. Микроматрица антител.
🏭 АО НПЦ «ЭЛВИС», Зеленоград
Предприятие основано в 1990 году на базе научно-производственного объединения «ЭЛАС». Ранее сотрудники занимались передовыми разработками в области космической электроники.
Компания специализируется на выпуске многоядерных сигнальных микропроцессоров, микросхем типа “система на кристалле”, микропроцессоров для телекоммуникационных модулей и искусственного интеллекта. Кроме этого отдельное подразделение разрабатывает сетевые интерфейсы SpaceWire, GigaSpaceWire и SpaceFibre.
В портфолио ЭЛВИС значится более 50 типономиналов микросхем, с производством по техпроцессу от 16 нм до 250 нм. Самой известной разработкой компании является 28-нанометровый процессор Скиф.
Большинство производимой продукции компания заказывала на тайваньском заводе TSMC. После прекращения отгрузок в Россию руководство активно занялось поиском отечественного производства. На данный момент рассматривается создание совместного предприятия с Ростелеком для производственных нужд компании.
Внедрение Биологических чипов
Биологические чипы – это возможность проведения анализа здоровья больного не более чем за 24 часа. Они станут не только прекрасной экономией времени и денег для пациента, но и помогут даже всей медицине в стране с экономить значительную часть бюджета. Внедрение данной технологии – это огромное вложение в медицинскую сферу и в экономию денежных средств страны. Есть даже официальные цифры, говорящие о том, что всего за год государство может разумно сэкономить 5 миллиардов рублей благодаря биочипам.
Экономия для пациента основана на том, что ему не придется тратиться на огромное количество анализов, чтобы проверить весь свой организм на наличие заболевание. Один из кандидатов химических наук заявил, что всего лишь благодаря одному анализу с использованием новой технологии пациент сможет проверить свой организм на наличие восьми маркеров онкологических заболеваний. Причем по сегодняшним данным чип способен с 90% вероятностью точно выявлять болезнь и диагностировать ее верным образом. Сейчас человеку нужно отдать около семи тысяч рублей, чтобы сдать анализы на все распространенные онкозаболевания. С чипом пациент потратил бы не более тысячи рублей. Взять тот же туберкулез – после внедрения технологии пациенту понадобится около пятисот рублей, чтобы пройти обследование на наличие данной заболевании. Отметим, что за рубежом стоимость одного чипа составляет около двух долларов.
Микробиологи провели свои исследования и заявили, что с помощью технологии действительно есть все шансы диагностировать огромное количество заболеваний за короткий период времени. Например, чип позволяет выявить многие виды лейкоза, ВИЧ, гепатит B и C, несколько видов гриппов, герпес и многие другие болезни. Анализы будут готовы уже через пару часов после проведения обследования. Если есть шансы возникновения эпидемии, использование биочипов сыграет важную роль в медицине за счет своей оперативности.
Менее чем за сутки у специалистов будет возможность оценить риски опасности, которые относятся к тем или иным вирусам. Они смогут определить также уровень пандемичности. И это уже доказано. Кандидат биологических наук Грядунов заявил, что многие в момент появления гриппа H1N1 ужасно его боялись, хотя, на самом деле, огромной опасности для человека он не представлял, поскольку его белковая оболочка была крайне уязвима. В случае с птичьим гриппом нет шансов возникновения эпидемии ввиду того, что от одного человеческого заболевания к другому он передаваться не может.
процесс
Выделение РНК
Первым шагом для проведения эксперимента с использованием технологии микрочипов является выделение и очистка молекул РНК (это может быть мессенджер РНК или другие типы РНК).
Если вы хотите сравнить две пробы (здоровые и больные, контроль и лечение и др.), Необходимо провести выделение молекулы в обеих тканях..
Производство и маркировка кДНК
Впоследствии РНК подвергается процессу обратной транскрипции в присутствии меченых нуклеотидов, и, таким образом, будет получена комплементарная ДНК или кДНК..
Метка может быть флуоресцентной и должна различаться для двух анализируемых тканей. Флуоресцентные соединения Cy3 и Cy5 традиционно используются, поскольку они излучают флуоресценцию на разных длинах волн. В случае Cy3 это цвет, близкий к красному, а Cy5 соответствует спектру между оранжевым и желтым.
гибридизация
КДНК смешивают и проводят инкубацию в микроматрице ДНК, чтобы сделать возможной гибридизацию (т.е. происходит связывание) кДНК из обоих образцов с участком ДНК, иммобилизованным на твердой поверхности микроматрицы..
Более высокий процент гибридизации с зондом в микроматрице интерпретируется как большая экспрессия в ткани соответствующей мРНК..
Системное чтение
Количественная оценка экспрессии осуществляется путем включения системы считывателя, которая присваивает цветовой код количеству флуоресценции, испускаемой каждой кДНК. Например, если красный цвет используется для обозначения патологического состояния и он гибридизуется в большей пропорции, красный компонент будет преобладающим.
С помощью этой системы можно узнать сверхэкспрессию или репрессию каждого гена, анализируемого в обоих выбранных условиях. Другими словами, вы можете знать транскриптом образцов, оцененных в эксперименте.
Принцип
Основным принципом микрочипов является гибридизация между двумя цепями ДНК, свойство комплементарных последовательностей нуклеиновых кислот специфически спариваться друг с другом путем образования водородных связей между комплементарными парами нуклеотидных оснований. Большое количество комплементарных пар оснований в нуклеотидной структуре означает более прочную нековалентную связь между двумя цепями. После смывания неспецифических связывающих последовательностей только сильно спаренные цепи останутся гибридизированными. Флуоресцентно меченые-мишени, которые связываются с последовательностью зонда, генерируют сигнал, который зависит от условий гибридизации (таких как температура) и отмывки после гибридизации. Общая мощность сигнала от пятна (объекта) зависит от количества целевого образца, связывающегося с зондами, присутствующими в этом месте. Микромассивы используют относительное количественное определение, при котором интенсивность признака сравнивается с интенсивностью же признака при различных условиях, а идентичность признака определяется по ее положению.
Что даст внедрение биочипов?
Около двадцати лет назад была разработана технология биологических чипов. Данная разработка принадлежит Институту молекулярной биологии им. Энгельгардта. Можно сказать, что в течение всех этих двадцать лет разработка пылилась на полках и ей никто не занимался. Но сейчас ученые решили вновь возобновить работу над чипами и в ближайшем будущем собираются изготовить целую серию чипов. Главное преимущество технологии в сравнении с привычными для нас процедурами сдачи анализов – это оперативность.
Есть ряд заболеваний, на диагностирование которых даже у лучших врачей уходит несколько недель. Например, чтобы выявить возбудителя туберкулеза, понять, какие лекарства необходимо выписать пациенту, доктора могут потратить даже десять недель, а это огромный срок для больного организма. Все это время пациент лежит в больнице, принимает препараты, которые не дают стопроцентной гарантии того, что они помогут организму. Для одних больных эти препараты подходят, другим же они не приносят никакой пользы. В итоге человек может потратить масса денег на лечение и обслуживание в стационаре, при этом должного лечения он не получит. Лишь один пример говорит о том, насколько сейчас печальная ситуация в медицине.
Как сейчас обстоят дела с технологией?
Пока биочипов в клиниках не встретишь, поскольку работа только на этапе клинических испытаний. Диагнозам чипов слепо не доверяют – их сверяют с привычными для нас методами выявления болезней. Тем не менее, все микробиологи уверены, что за биочипами стоит будущее, нужно лишь уделить достаточно внимания этой технологии.
Отметим, что в 2016 году многие исследования были направлены в сторону борьбы с болезней Альцгеймера. Также активно изучалась шизофрения, алкоголизм
Было уделено внимание и разработке диагностического теста-системы, основа которой заключается именно в использовании биочипов, способных выявить предрасположенность к вышеперечисленным болезням
Нельзя сказать, что чипы – это разработка, которую кроме как в здравоохранении нигде больше нельзя будет применять. Даже правоохранительные органы проявили интерес к биочипам. Специально для этой области были разработаны специальные чипы, справляющиеся с идентификацией двадцати трех маркеров. Это большое количество, поскольку его достаточно для определения десятков тысяч различных вариантов генома человека. Грубо говоря, чип будет давать информацию высокой точности касаемо того, способен ли человек совершить то или иное преступление. Для теста понадобятся исключительно биологические образцы, в роли которых может выступать слюна, волос и т.д.
Естественно, пока следственные действия не проводятся с использованием чипа, поскольку пока не доказано, насколько точную и правдивую информацию он дает. Но ученые заявляют, что использование данной технологии крайне благоприятно скажется на развитии области правоохранительных органов. Что можно сказать в итоге? До эпохи, которая раньше казалось фантастической в молекулярной биологии, осталось совсем недолго.
История создания биологических микрочипов
Идея разработки биочипов появилась в конце 1980-х годов и принадлежала нескольким группам ученых, в том числе из СССР, Югославии и Великобритании. В Советском Союзе директор Института молекулярной биологии имени В. А. Энгельгардта Российской академии наук академик Андрей Дарьевич Мирзабеков предложил идею биочипов как альтернативу сложному на тот момент методу расшифровки последовательностей ДНК. Мирзабеков постулировал возможность размещения коротких фрагментов ДНК — зондов на плоской поверхности микроматриц в трехмерных полусферических ячейках гидрогеля. Ячейки с зондами размещались на подложках в строго упорядоченном виде. Поскольку локализация зондов в ячейках известна заранее, взаимодействие зондов с анализируемыми молекулами ДНК позволяло установить структуру протяженных участков ДНК. Таким образом, была впервые в мире предложена и обоснована теория секвенирования на ДНК-биочипах.
What is a Biochip?
A biochip is a set of diminished microarrays that are placed on a strong substrate that allows many experiments to be executed at the same time to obtain a high throughput in less time. This device contains millions of sensor elements or biosensors. Not like microchips, these are not electronic devices. Each and every biochip can be considered as a microreactor that can detect a particular analyte like an enzyme, protein, DNA, biological molecule or antibody. The main function of this chip is to perform hundreds of biological reactions in a few seconds like decoding genes (a sequence of DNA).
Biochip
Affymetrix GeneChip
экспрессии геновРНК
Микрочипы Affymetrix обычно используют от 11 до 20 пар проб на каждый изучаемый ген. Одна компонента таких пар, называемая perfect match probe (PM), в точности комплементарна последовательности соответствующего гена — подразумевается, что именно его РНК будет присоединяться к PM-зонду. Такое присоединение называется специфической гибридизацией. Тем не менее, к зондам могут присоединяться нуклеотидные последовательности и других генов (неспецифическая гибридизация). Для оценки воздействия неспецифической гибридизации используется другие компоненты пары — зонды, называемые mismatch probe (MM). Последовательность нуклеотидов в них совпадает с последовательностью в соответствующих PM-пробах с заменой центрального (тринадцатого) нуклеотида на комплементарный. Соотношение интенсивности свечения PM- и MM-проб изначально использовалось для нейтрализации эффекта неспецифической гибридизации, однако более поздние исследования поставили под сомнение правильность подобного подхода. Подробнее см. Фоновая поправка в анализе ДНК-микрочипов.
Биочипы для выявления гепатита С и гонококковой инфекции
Еще одна разработка — уникальный способ выявления разновидностей вируса гепатита С — была создана в совместных исследованиях с Лабораторией вирусологии Госпиталя Университета города Тулузы (Франция). Биочип позволяет выбирать режим противовирусной терапии препаратами прямого действия в зависимости от установленной разновидности вируса.
Также учеными ИМБ РАН был создан биочип для анализа генетических маркеров антибиотикорезистентности микроорганизмов — возбудителей инфекций органов репродукции человека. Этот биочип с 2016 года является эффективным инструментом мониторинга лекарственной устойчивости возбудителя гонококковой инфекции. Его применение позволило впервые описать молекулярную эволюцию лекарственной устойчивости современной популяции гонококка в России и зафиксировать уровень резистентности на рекордно низком уровне, в отличие от стран ЕС и США.