Yagona molekulyar texnologiyalar bo'yicha etakchilar
Hassoslikda, tezlikda va olinadigan ketma-ketlikdagi cheklovlarga qaramay, PNASda ta'riflangan yangi tartiblash usuli novdadir va professorga o'z texnologiyasiga sarmoya yotqizishni taklif qilgan shov-shuvli kapitalistlarning ko'zini ochish uchun etarli va'da berdi. Uzoq vaqt davomida ishlaydigan xodim va tadqiqot ishlari bo'yicha katta direktori, doktor Timothy Harrisning so'zlariga ko'ra, bu birinchi bo'lib venture investorlarini qidirayotgan usul haqida ma'lumot bo'lishi kerak edi. olimlar, bu boshqa yo'l !
2003 yil 1 apreldagi PNAS nashri yangi firma uchun moliyalashtirishning birinchi bosqichi 2003 yil 19 dekabrda boshlangan edi va 2004 yil 2 yanvardan boshlab Helicos eshiklarini 5 nafar xodim bilan ochdi, shu jumladan doktor Xarris, o'lchov fanlari va yagona molekulyar texnologiyalar bo'yicha mutaxassis. Helicos hozirda Kembridj MA, AQShda joylashgan va 2-tur investitsion moliyalashtirishdan keyin va 27-may 2007-yilda IPO ga muvofiq, hozir NASDAQ: HLCS ostida ommaviy tarzda sotuvga qo'yiladi.
Helicos, genetik tahlil texnologiyalarida, xususan, Science jurnalida 2008 yil aprelida tasvirlanganidek, M13 virusi genomining tartiblashtirilishi bilan tasdiqlangan, " True Single-Molecule Sequencing" (tSMS TM ) texnologiyasiga ixtisoslashgan. Maxsus tSMS TM platformasi HeliScope ™ TM Molekulyar sequencer .
Doktor Xarrisning so'zlariga qaraganda, ushbu loyiha 2004 yilning yanvar oyida boshlangan va 2005 yil iyuniga kelib ular "Science" gazetasida tasvirlangan "M13" virusini tibbiy jihatdan tartibga soluvchi ketma-ketlik bilan muvaffaqiyatli tartiblashgan.
TSMS TM qanday ishlaydi?
100-200 tagacha er-xotin juftlikdagi DNK chizig'i cheklash enzimlari yordamida kichikroq qismlarga bo'linadi va polyA quyruqlari qo'shiladi. Qisqartirilgan iplar keyinchalik uning yuzasiga bog'langan milliardlab PolT zanjirlariga ega bo'lgan Helicos oqim plitaidagi gibridizatsiya qilinadi. Har bir hibritlangan shablonni bir vaqtning o'zida tartiblashtiriladi. Shuning uchun, hisob-kitoblarga ko'ra milliardlab dollar o'qishga ruxsat beriladi. Etiketleme jarayoni har bir 4 tsikldan tashkil topgan "to'rtburchaklar" da , har bir 4 nukleotid tayanch uchun amalga oshiriladi. Floresan etiketli bazalar qo'shiladi va asbobdagi lazer yorliqni yoritadi, shu chiziqlar taglikning tagiga qo'yilgan taglikni o'qiydi. Yorliq keyinchalik bo'linadi va keyingi davr yangi taglik bilan boshlanadi. Oqim hujayrasi har bir tayanch (4 tsikl) bilan ishlagandan so'ng, to'rtburchak tamomlanadi va yangi boshlang'ich nukleotid tayanchi bilan qayta boshlanadi.
Hozirgi vaqtda HeliScope TM 55 tagacha tayanch juftlikdagi DNK fragmentlarini o'qiy oladi. Bir qatorda ko'proq asoslar, namunada ishlatilishi mumkin bo'lgan iplar sonining pastligi, chunki ba'zi bir iplar jarayon davomida uzayadi.
20 ta yoki shunga o'xshash bazalarni o'qish uchun iplarning taxminan 86 foizi ishlatilishi mumkin. Ko'proq o'qish uchun (55+ tayanch juftligi) bu raqam 50% gacha tushadi.
Yagona molekula afzalligi
Ko'p boshqa kompaniyalar turli xil reagentlar, turli xil reaktivlar, solishtirma narxlarda va 25-40 ta tayanch juftligini qisqa o'qishda turli xil ketma-ket sintez texnologiyalarini taklif qilsa-da, faqat Helicos DNK ketma-ketligini bir nukleotidni patentlangan bitta molekulada o'qish imkonini beradigan darajada sezgir etiketkalash usuli. Boshqa usullar DNKni ( PCR yordamida) ketma-ketlikdan oldin bir nechta (million) nusxa ko'chirishni kuchaytirishni talab qiladi. Amplifikatsiya paytida polimeraz fermentlari tomonidan qayta ishlash xatolaridan kelib chiqib, muhim darajada noaniqlik salohiyatini keltirib chiqaradi.
HeliScopeTM 2008 yil aprel oyi holatiga ko'ra, kuniga milliardlab nukleotid tayanchlarini tartibga solishga muvaffaq bo'ldi.
Helicos Personalized Medicine Coalition a'zosi bo'lib, "$ 1000 genom" grant mablag'ini olgan. Bir kunda 1000 dollarni tashkil etuvchi genom - bu sekundomerni soatiga milliardlab bazalarni qayta ishlashni talab qiladigan prognozli maqsad. Hozirgi vaqtda protetib sequencer butun bir genomni aniqlash uchun bir necha yillar kerak bo'ladi.
TSMSTM texnologiyasiga oid dasturlar juda ko'p, jumladan, odamlarda va boshqa turlarda genetik varyantlarni aniqlash, kasallikning sabablarini aniqlash, bakteriyalarda antibiotik qarshiligi, viruslardagi virility va boshqalar. Amplifikatsiyasiz bir genni aniqlash qobiliyati atrof-muhit mikrobiologiyasida ko'plab potentsial qo'llanilishlarga ega, chunki genetik metodlar mavjud bo'lgan, madaniy bo'lmagan mikroorganizmlarni yoki mavjud usullar bilan izolyatsiyani taqiqlovchi tuproq va boshqa matritsalarda topilganlarni aniqlash uchun ko'pincha qo'llaniladi. Bundan tashqari, ekologik namunalarning tabiati, odatda, ifloslanish masalalari tufayli PCR yordamida genlarni kuchaytirish uchun qiyinchiliklarni keltirib chiqaradi. Biroq, tSMSTMda ishlatiladigan polimeraz fermentlarining shovqinsiz ishlashiga yo'l qo'ymaslik uchun bu qiyinchiliklarni bartaraf etish kerak.
Yagona molekulyar ketma-ketlikning nazariyasi juda muhim va siz ilgari hech kim bu haqda o'ylamaganligingizni qiziqtirgan bo'lishi mumkin. Etarlicha sodda bo'lsa ham, bunday platformalarni ishlab chiqish bilan shug'ullanadigan ko'plab texnik komponentlar va Helicosning yangi kimyoviy reaksiyalar va reagentlar, plitalar va yuqori o`tkaziladigan o`quvchilarni rivojlantirishni qamrab olishi uchun juda ko'p qiyinchiliklar mavjud. Bitta taglikdagi florosensiyani yagona bazaga floresansini aniqlash qobiliyati yuqori sezgir asboblashni talab qiladi va signallarni aniqlash va aniqlash uchun kimyoviy vositalar shovqinlarni kamaytirish va DNK polimerazining ishonchliligini optimallashtirish uchun to'g'ridan-to'g'ri to'g'ri bo'lishi kerak, chunki u immobilizatsiyalangan shablonlarga qo'llaniladi va etiketli nukleotitler. Helicos duch keladigan ba'zi qiyinchiliklar ushbu texnologiyani bir kunda 1000 dollarlik, 1 kunlik inson genomini etkazib berish umidida rivojlantirishda davom etmoqda.