211service.com
Cietvielu sekvences debijas Genoma konferencē
Nabsys , DNS tehnoloģiju jaunuzņēmums, šodien izstādē demonstrēja savu cietvielu gēnu sekvencēšanas iekārtu Konference par progresu genoma bioloģijā un tehnoloģijā Marko salā, Floridā. Uzņēmums saka, ka vēlāk šogad tas sāks pārdot savu mašīnu, kas ļaus pētniekiem noteikt garu DNS posmu strukturālo organizāciju. Tas atšķiras no vairuma esošo sekvencēšanas metožu, kas nolasa DNS īsos fragmentos, kas vēlāk tiek savienoti kopā ar programmatūru. Jaunā sistēma sākumā papildinās esošās metodes, taču galu galā tā varētu piedāvāt lētāku un ātrāku secību nekā citas pieejas.
Izpratne par vispārējo DNS sekvences secību hromosomā ir svarīga slimību pētīšanai un pacientu ārstēšanai, taču šo lielo priekšstatu var būt grūti iegūt, jo lielākajā daļā sekvencēšanas tiek izmantots īss fragments. Tā kā šīs metodes ne vienmēr var izdomāt, kā sakārtot garas atkārtotas secības, tās var neatpazīt trūkstošās sekvences, papildu sekvences vai atkārtotas secības, kas visas var izraisīt slimības.
Ja jūs saskaraties ar šiem [atkārtotajiem] reģioniem tradicionālajā sekvencēšanā, kur DNS tiek sasmalcināta, ir ļoti grūti zināt, cik reizes tas tika atkārtots, saka. Jenss Gundlahs , fiziķis, kurš vada Vašingtonas Universitātes Nanoporas fizikas laboratorija .
Jo īpaši onkoloģija varētu gūt labumu no Nabsys pieejas, jo vēža šūnās notiekošās genoma izmaiņas bieži ietver lielus strukturālus pārkārtojumus. Audzēja gadījumā jums ir jāraksturo [ģenētisko variāciju] maisījums jūsu paraugā dažādās garuma skalās, saka Barets Breidijs, Nabsys izpilddirektors.
Ir arī citas tehnoloģijas, kas var nodrošināt tādu liela attāluma kartēšanas informāciju, kādu sola Nabsys. Piemēram, Opgen ir izstrādājis paņēmienu, kas vizuāli mēra DNS garumu starp zināmajām sekvencēm (skatiet Visa genoma uzliesmojumu karti), taču optiskā tehnika nevar nodrošināt izšķirtspēju, ko sola Nabsys tehnoloģija. Grupas, piemēram Oksfordas nanopora (sk. Nanopore Sequencing), kas savu tehnoloģiju iepazīstināja pirms gada tajā pašā konferencē, un Gundlaha laboratorija izstrādā nanoporu tehnoloģijas kā vēl vienu metodi garu secību iegūšanai, taču līdz šim neviena nanoporu tehnoloģija nav nonākusi tirgū. Šīs sistēmas izmanto bioloģiskās poras kā DNS analīzes vietu, kas ierobežo DNS nolasīšanas ātrumu.
Nabsys tehnoloģija arī izvada DNS caur porām, taču Oxford Nanopore un citi izmanto proteīnu poru pieeju, bet Nabsys izmanto poras, kas sagrieztas cietvielu mikroshēmā. Saskaņā ar žurnālu Biotehnika , Oxford Nanopore sistēma var apstrādāt DNS ar maksimālo ātrumu 400 bāzes sekundē. Nabsys apgalvo, ka tā sistēma spēj nolasīt līdz pat miljonam nukleotīdu sekundē. Šāds ātrums varētu būt kritisks klīniskajos apstākļos, kur nepieciešama ātra diagnoze, lai izvēlētos ārstēšanu.
Uzņēmums Providence, Rodailendas štatā, izmanto iepriekš sagatavotus īsus DNS posmus, ko sauc par zondēm, kuras var noteikt Nabsys mikroshēmā, kad tās ir saistītas ar vienu pētāmo DNS molekulu. Katra zonde sastāv no īsas četru DNS bāzu kombinācijas, kas pielīp pie atbilstošām lielākās pētāmās DNS sadaļām. Nabsys tehnoloģija nosaka, kur zonde ir saistīta, vērojot elektriskās strāvas izmaiņas, kad DNS komplekss izkļūst cauri porām uz cietvielu mikroshēmas. Visa genoma sekvencēšanai būtu nepieciešami tūkstošiem zondu ar dažādām burtu kombinācijām. Taču, apvienojot daudzu dažādu DNS sekvenču zondes atrašanās vietas, uzņēmums var no jauna izveidot garu DNS posmu karti.
Nabsys tehnoloģija pati par sevi nav DNS lasītājs, saka Gundlahs. Viņš saka, ka noteiktu DNS gabala reģionu meklēšana ir sarežģītāks process, kas papildina esošās sekvencēšanas metodes un palīdz tām nodrošināt blakusesības.
Uzņēmums sākotnēji koncentrēsies uz to, lai tā būtu papildu tehnoloģija esošajiem nākamās paaudzes sekvencētājiem, taču tā tehnoloģija var nodrošināt pilnu informāciju par secību, ja parauga analīzei tiek izmantotas vairākas zondes.