Онкология. В Massachusetts Institute of Technology разработан биочип для дифференциальной диагностики острого миелоидного и острого лимфобластного лейкозов, что крайне необходимо при выборе курса терапии. Первоначально ДНКчип содержал более 6000 генов, но для практического использования в клинике число генов сократили до 50, оставив только те, сильное различие по экспрессии которых позволяет однозначно определить тип лейкоза. Снижение себестоимости биочипа повысило реальную возможность его использования в клинической практике.
В Argonne National Laboratory Центра ядерной энергетики США под руководством Дэниеля Шабакера разработан биочип, содержащий 960 различных белков злокачественных клеток. Биочип позволяет диагностировать определенные типы рака на доклинической стадии, т.е. на несколько лет раньше, нежели стандартным путем. Можно будет спасти очень многих людей, если они вовремя пройдут обследование с помощью данного биочипа. Предусмотренное в этой технологии использование аутоантител больного для диагностики позволяет врачам подбирать индивидуальные схемы лечения в соответствии с профилем аутоантител больного. Компания Akonni Biosystems лицензировала разработанную технологию, и на ее основе сама разработала несколько десятков биочипов, выпускаемых под торговой маркой TruArray, которые позволяют одновременно проводить диагностику большого количества заболеваний, тестирование на инфекции бактериальной и вирусной природы. Проведение анализа с помощью биочипов TruArray занимает около 30 минут и обеспечивает конфиденциальность и высокую точность диагностики, т.к. врач, не выходя из кабинета, может практически на глазах пациента определить характер заболевания и стадию его развития.
Аллергология. Фирма Randox выпускает: биочип для выявления аллергенспецифического IgE (АСgE), биочип для скрининга по 17 смешанным группам аллергенов (домашняя пыль, пыльца трав и деревьев, домашние животные и др.), а также 2 биочипа по ингаляционным и один по пищевым аллергенам.Для анализа на каждом биочипе достаточно всего 1 мкл сыворотки крови. Постановка реакции осуществляется в автоматическом приборе Evidence и занимает около 1 часа.
Кардиология. В Техасском университете (Остин, США), под руководством Джона Макдевитта, разработаны биочип и анализатор для его чтения, позволяющие в течение 15 минут диагностировать инфаркт миокарда по образцу слюны в условиях машины скорой помощи. Биочип представляет собой пластинку из оксида кремния, на поверхности которой ячейки содержат антитела с флуоресцентными метками. При взаимодействии с белками маркерами инфаркта миокарда метки начинают испускать свечение различной длины волны, интенсивность которого регистрируется с помощью встроенного в анализатор видеочипа, такого же, какие используют в цифровых фотоаппаратах. На дисплее анализатора высвечивается белковый профиль, отражающий отсутствие или наличие инфаркта. Биочип выявляет 4 наиболее информативных белкамаркера из 32 белков, содержание которых изменяется при инфаркте миокарда.
Инфекционные болезни. В Сингапурском Институте генома разработан ДНКчип, позволяющий диагностировать грипп, лихорадку денге и атипичную пневмонию в течение 5 минут. На чип наносится капля мокроты или крови пациента, после чего по изменению его цвета определяется, каким именно вирусом заражен больной. На ранних стадиях симптомы гриппа, атипичной пневмонии и лихорадки денге практически идентичны, тогда как их терапия принципиально различна, поэтому крайне важно их своевременно дифференцировать.В Калифорнийском университете, совместно с компанией GeneFluidics, разработан биочип, содержащий 16 электрохимических сенсоров с ДНК зондами и позволяющий в течение 45 минут определить с 98 %ной точностью в капле мочи, наносимой непосредственно на чип, разновидности грам негативных бактерий, вызывающих инфекции мочевых путей (вторых по распространенности бактериальных инфекций, выявляемых по стандартной методике в течение двух дней). Разработчики планируют интегрировать биосенсоры в микрожидкостные картриджи и на их основе создать прибор для еще более быстрой и полностью автоматизированной диагностики.Биочип Inflammation (Ocimum Biosolutions, Германия) содержит 135 регуляторных генов, имеющих отношение к воспалительному процессу: цитокины и цитокиновые рецепторы, факторы транскрипции,БОФ, хемокины и рецепторы хемокинов, молекулы адгезии, матриксные металлопротеиназы, факторы и рецепторы факторов роста и др.
Стоматология. В Университете Форсайта по чипам для микробиологического анализа MIM разработан биочип HOMIM, позволяющий на основании 16SрРКН секвенирования одновременно определить наличие 300 видов основных бактерий полости рта в одной гибридизации. Биочип позволяет определить и такие виды бактерий, которые пока невозможно вырастить в искусственных условиях.
Трансплантология. Основной проблемой при пересадке органов является отторжение имплантированных тканей иммунной системой человека. Поэтому при трансплантации необходимо, чтобы белки,маркеры на имплантированной ткани как можно меньше отличались от белков маркеров пациента. В ряде лабораторий активно разрабатываются биочипы, позволяющие выбрать наиболее подходящего донора, пересадка органов от которого вызвала бы минимальный иммунный
Инфекционные болезни. В Сингапурском Институте генома разработан ДНКчип, позволяющий диагностировать грипп, лихорадку денге и атипичную пневмонию в течение 5 минут. На чип наносится капля мокроты или крови пациента, после чего по изменению его цвета определяется, каким именно вирусом заражен больной. На ранних стадиях симптомы гриппа, атипичной пневмонии и лихорадки денге практически идентичны, тогда как их терапия принципиально различна, поэтому крайне важно их своевременно дифференцировать.