211service.com
Greitesnis DNR sekos nustatymas
Paskutinė revoliucija sparčiai besikeičiančioje genomo sekos nustatymo srityje – vienos molekulės sekos nustatymas. Praeitą savaitę, Helicos Biosciences , genomikos įmonė, įsikūrusi Kembridže, MA, paskelbė pirmąjį mokslinį popierius apibūdinti viso genomo sekos nustatymą naudojant šį metodą. Ekspertai teigia, kad vienos molekulės sekos nustatymas, nuskaitantis vieno DNR fragmento seką, galiausiai supaprastins ir paspartins sekos nustatymo procesą, o tai savo ruožtu galėtų sudaryti sąlygas individualizuotos medicinos pažangai. Esmė ta, kad jei dienos pabaigoje galite tiesiog įdėti vieną DNR grandinę ant platformos ir tiesiogiai ją sekti, tai būtų didžiulis pranašumas, sakoma. Elaine R. Antradieniais , Vašingtono universiteto Sent Luiso genomo centro vienas iš direktorių.
Genomo sekos nustatymas: Naujos technologijos, galinčios sekti atskirus DNR fragmentus, gali žymiai pagreitinti sekos nustatymo procesą.
Praėjusį mėnesį „Helicos“ pristatė savo komercinę technologiją – pirmąją, kurioje buvo naudojamos atskiros molekulės. Kitos bendrovės jau spjauna į Helicos kulnus, žadėdamos per ateinančius kelerius metus pristatyti greitesnes ir pigesnes technologijas. Tačiau dar neaišku, koks bus geriausias būdas ir kiek laiko užtruks, kad būtų pasiektas 1000 USD tikslas – kaina, kuri, kaip manoma, atspindi, kiek vidutinis amerikietis galėtų sau leisti mokėti už vieną kartą gyvenime teikiamą medicinos paslaugą. Mokslininkai tikisi, kad genomo sekos nustatymas galiausiai taps neatsiejama asmens medicininio įrašo dalimi, padėsiančia nustatyti asmens riziką susirgti konkrečiomis ligomis, taip pat tinkamiausius gydymo būdus.
Remiantis naujausiais genomikos kompanijų pranešimais, per pastaruosius kelerius metus genų sekos nustatymo technologijų sąnaudos eksponentiškai sumažėjo nuo 3 milijardų JAV dolerių Žmogaus genomo projektui iki mažiau nei 100 000 JAV dolerių. Apšviesti ir Taikomieji biomokslai . Pigios sekos taikymo galimybės yra beveik neribotos – nuo geresnio genetinių savybių, kurios daro mus žmonėmis, supratimo iki pagalbos kurti organizmus, galinčius gaminti pigų kurą ar geresnius vaistus.
Šiuo metu naudojamos naujos kartos sekos nustatymo technologijos, įskaitant „Illumina“, „Applied Biosystems“ ir „454“ technologijas, reikalauja, kad DNR molekulė būtų daug kartų amplifikuota ir tada skaitoma vienu metu, kad būtų lengviau aptikti fluorescencinius žymenis, rodančius kiekvienos DNR padėtį. laišką. Tačiau vienos molekulės sekos nustatymas pašalina amplifikacijos etapą ir labai supaprastina procesą. Šis metodas taip pat sumažina amplifikacijai būdingą šališkumą – kai kurios DNR eilutės amplifikuojasi lengviau nei kitos, o tai reiškia, kad tos dalys greičiausiai bus vaizduojamos galutinėje sekoje.
Dabartiniame dokumente, paskelbtame m Mokslas , mokslininkai panaudojo Helicos prietaisą M13 viruso genomui sekti. (Maždaug 7 000 bazinių porų ilgio, tai yra maždaug milijonoji žmogaus genomo dydžio.) Įmonės taikomas sekos nustatymo pagal sintezę metodas yra panašus į tą, kurį naudoja kitos mašinos – DNR molekulės susmulkinamos į mažesnius fragmentus ir pritvirtinamos prie stiklelio, kuri užtvindyta fluorescenciškai pažymėtomis bazėmis arba DNR raidėmis. Kamera užfiksuoja signalų seriją, atsirandančią, kai fermentas prijungia atitinkamą bazę prie prijungtos DNR dalies. Tačiau „Helicos“ įrenginys gali nuskaityti signalą iš vienos molekulės, o ne iš tūkstančių, reikalingų kitoms mašinoms.
Nepaisant naujos technologijos, „Helicos“ vis dar turi įveikti tam tikras kliūtis. Ši technologija dar neparodė aiškių pranašumų, palyginti su šiuo metu naudojamomis sudėtingiausiomis sekos nustatymo mašinomis. Vienos molekulės sekos nustatymas turi daug privalumų, tačiau optikos požiūriu labai sunku aptikti vieną molekulę DNR dalyje, sako Mardis. Dėl šios priežasties Helicos mašina yra daug brangesnė nei alternatyvos.
Vis dar esame šiek tiek priblokšti, sako George'as Weinstockas, Vašingtono universiteto Genomo sekos nustatymo centro direktorius. Šiuo metu sakyčiau, kad tai yra plovimas laiko ir sąnaudų prasme. Aš sakyčiau, kad jiems jau po poros metų poveikio.
Vis dėlto pažanga yra gana didelis pasiekimas, sako Jeff Castle , Genomo technologijų programos direktorius Nacionaliniame žmogaus genomo tyrimų institute Bethesdoje, MD. Svarbu šiuos rezultatus gauti recenzuojamoje literatūroje. Kai kurie mokslininkai kritikavo daugybę įspūdingų, bet neskelbtų teiginių dėl sekos sudarymo, sakydami, kad per sunku juos įvertinti, neturint išsamios informacijos apie metodiką.
Tikėtina, kad „Helicos“ netrukus susidurs su dar vienu konkurentų būriu. Jau dabar kuriamos vadinamosios trečiosios kartos sekos nustatymo technologijos – šiomis sistemomis siekiama realiu laiku sekvenuoti vieną DNR molekulę, didinant greitį ir sumažinant procese naudojamų cheminių medžiagų kiekį ir kainą.
„Helicos“ taip pat sparčiai juda į priekį. Naudojama technologija Mokslas popierius jau buvo pakeistas įmonės komerciniame įrenginyje, todėl patobulinti kai kurie dokumente aprašyti trūkumai, pvz., sunku skaityti tam tikras pasikartojančias sekas. Sako Timothy Harrisas, vyresnysis Helicos tyrimų direktorius ir pagrindinis šio dokumento autorius: „Dalykai keičiasi greičiau nei jūs gali juos paskelbti.