Mexxejja fit-Teknoloġija tal-Molekula Waħda
Minkejja limitazzjonijiet fis-sensittività, il-veloċità u d-daqs tas-sekwenza li tista 'tinkiseb, il-metodu ta' sekwenzar ġdid deskritt f'NPAS kien ġdid u wera wegħda biżżejjed biex jaqbad l-għajnejn ta 'kapitalisti ta' riskju li avviċinaw lill-professur dwar l-investiment fit-teknoloġija tiegħu. Għandu jkun hemm xi ħaġa dwar it-teknika li kienet dik li l-investituri ta 'riskju qegħdin ifittxu għax dan kien l-ewwel , skond membru tal-persunal għal żmien twil u Direttur Anzjan tar-Riċerka, Dr Timothy Harris ... l-investituri ta' Ix-xjentisti, huwa l-mod ieħor madwar !
Il-pubblikazzjoni tal-PNAS ġiet rilaxxata fl-1 ta 'April, 2003, l-ewwel rawnd ta' finanzjament għal kumpanija ġdida nbeda d-19 ta 'Diċembru, 2003 u nhar it-2 ta' Jannar 2004, Helicos fetaħ il-bibien tiegħu b'5 impjegati, inkluż Dr Harris, a speċjalista dwar ix-xjenza tal-kejl u teknoloġija ta 'molekula waħda. Helicos bħalissa jinsab f'Cambridge MA, l-Istati Uniti u, wara żewġ fażijiet ta 'finanzjament ta' investiment, u minn IPO fis-27 ta 'Mejju 2007, issa huwa nnegozjat pubblikament taħt NASDAQ: HLCS .
Helicos tispeċjalizza f'teknoloġiji ta 'analiżi ġenetika, b'mod partikolari, teknoloġija True Single-Molecule Sequencing (tSMS TM ) , validata bis-sekwenzar tal-ġenoma tal-virus M13 kif deskritta fix-Xjenza Magazine f'April 2008. Il-pjattaforma tSMS TM speċjalizzata tuża HeliScope TM Single Sekwenifikatur tal-molekula .
Skond Dr Harris, dan il-proġett partikolari beda f'Jannar 2004, u f'Ġunju 2005 kienu ssekwestew b'suċċess il-virus M13, sekwenza medikament rilevanti, deskritta fid-Dokument Xjentifiku.
Kif jaħdem tSMS TM ?
Strand ta 'DNA madwar 100-200 pari bażi jinqata' fi frammenti iżgħar bl-użu ta ' enzimi ta' restrizzjoni , u d- dwiefer tal- polyA huma miżjuda. Il-linji mqassra huma mbaghad ibridizzati mal-pjanća tać-ćellula tal-fluss Helicos, li ghandha biljuni ta 'ktajjen tal- polyT marbuta mal-wićć taghha. Kull mudell ibridizzat jiġi ssekwenzat minnufih. Għalhekk jistgħu jinqraw biljuni għal kull ġirja. L-ittikkettjar isir fi "quads" li jikkonsistu f'4 ċikli kull wieħed, għal kull waħda mill-bażijiet ta '4 nucleotide. Basal b'tikketti fluworexxenti huma miżjuda, u laser fl-istrument jixgħel it-tikketta, billi jinqara b'liema fergħat ħadu dik il-bażi partikolari ttikkettjata. It-tikketta mbagħad tinqasam, u ċ-ċiklu li jmiss jibda b'bażi ġdida. Wara li ċ-ċellula tal-fluss tkun ġiet ittrattata b'kull bażi (4 ċikli), il-kwadru huwa komplet, u wieħed ġdid jerġa 'jibda bil-bażi inizjali tan-nukleotide.
Bħalissa, HeliScope TM jista 'jaqra frammenti tad-DNA ta' madwar 55 pari bażi fit-tul. Aktar ma jkun hemm bażijiet fis-sekwenza, inqas ikun il-persentaġġ ta 'linji li jistgħu jintużaw f'kampjun, minħabba li xi wesgħat ma jibqgħux itwal matul il-proċess.
Għal qari ta '20 bażi jew oħra, madwar 86% tal-fergħat jistgħu jintużaw. Għal qari itwal (55 + pari bażi) dan il-persentaġġ jaqa 'għal madwar 50%.
Il-Vantaġġ ta 'Molekula Waħda
Filwaqt li bosta kumpaniji oħra joffru diversi teknoloġiji ta 'sekwenzar b'sinaliżi b'pjattaformi ta' volum għoli, diversi reaġenti differenti, bi spejjeż komparabbli, u għal qari qasir ta 'pari bażi ta' 25-40, Helicos biss jaqra s-sekwenza tad-DNA waħda nukleotide kull darba bil-privattiva ittikkettjar teknika li hija sensittiva biżżejjed biex tippermetti taqra fuq molekula waħda. Metodi oħra jeħtieġu li d-DNA jiġi amplifikat (bl-użu ta ' PCR ) biex isiru multipli (miljuni) ta' kopji qabel is-sekwenzar. Dan jintroduċi l-potenzjal għal grad sinifikanti ta 'ineżattezza minħabba żbalji ta' pproċessar minn enzimi polimerasi waqt l-amplifikazzjoni.
Minn April 2008, il-HeliScope TM kien jista 'jissekwestra biljuni ta' bażijiet tan-nukleotide kuljum.
Helicos huwa membru tal-Koalizzjoni tal-Mediċina Personalizzata u rċieva finanzjament ta 'għotja ta' "$ 1,000 ġenomu" . Il-ġenom ta '$ 1000 f'ġurnata waħda huwa għan ipproġettat li jirrikjedi li s-sequencer jipproċessa biljuni ta' bażijiet fis-siegħa. Bħalissa, is-sequencer tal-prototip jieħu s-snin biex jidentifika ġenoma sħiħa, li tiswa ħafna iktar minn $ 1000.
L-applikazzjonijiet għat-teknoloġija tSMSTM huma ħafna, inkluż l-iskoperta ta 'varjanti ġenetiċi fil-bnedmin u speċijiet oħra għad-determinazzjoni tal-kawżi ta' mard, reżistenza antibijotika fil-batterja, virilità fil-viruses u aktar. Il-ħila li tidentifika ġene wieħed mingħajr amplifikazzjoni għandha bosta użi potenzjali fil-mikrobijoloġija ambjentali, minħabba li t-tekniki ġenetiċi spiss jintużaw biex jinstabu mikro-organiżmi vijabbli u mhux mibnija jew dawk li jinsabu fil-ħamrija u matriċi oħra li jipprojbixxu l-iżolament permezz tal-metodi attwali. Barra minn hekk, in-natura tal-kampjuni ambjentali ħafna drabi tippreżenta diffikultajiet għall-amplifikazzjoni tal-ġene bl-użu ta 'PCR, minħabba kwistjonijiet ta' kontaminazzjoni. Madankollu, dawn id-diffikultajiet kellhom ukoll jingħelbu sabiex l-enzimi tal-polimerasi użati fit-tSMSTM jaħdmu mingħajr interferenza.
It-teorija wara l-sekwenzar ta 'molekula waħda hija pjuttost bażika, u inti tista' titkellem għaliex ħadd ma ħasebha qabel. Għalkemm ħsejjes b'mod sempliċi biżżejjed, hemm bosta komponenti tekniċi involuti fl-iżvilupp ta 'dawn il-pjattaformi, u bosta sfidi biex iżommu Helicos busy, inkluż l-iżvilupp ta' reazzjonijiet kimiċi u reaġenti ġodda, plates u qarrejja ta 'volum għoli. Il-ħila li tiskopri l-fluworexxenza ta 'tikketta waħda fuq bażi waħda teħtieġ strumentazzjoni sensittiva ħafna , u l-kimika għall-ittikkettjar u l-identifikazzjoni tas-sinjali għandha tkun biss id-dritt li timminimizza l-interferenza u ttejjeb il-fidelità tal-polimerażi tad-DNA peress li hija applikata għal mudelli immobilizzati u ttikkettati nukleotidi. Dawn huma xi wħud mill-isfidi ffaċċjati minn Helicos peress li tkompli tiżviluppa din it-teknoloġija bit-tamiet ta 'someday li twassal il-$ 1,000, ġenoma tal-bniedem ta' ġurnata.