Decodorul de ADN în formă de unitate USB flash

• decodor ADN ca USB flash

În Marea Britanie, a creat cea mai măruntă decriptarea automată a genomului din lume. Acesta va apărea pe rafturile magazinelor în acest an, și - cu o etichetă de preț atractiv. O companie va fi nici un analizor de ADN-ul mai puțin interesant, un prizonier în server.

Compania Oxford Nanopore Technologies a introdus o secvență în miniatură determinant disponibil al bazelor din molecula de ADN - Minion.

Complet de dimensiuni priborchik autonome unități puțin mai mari memorie flash, conectate la port USB al unui laptop sau PC. Acesta conține toate elementele necesare pentru o secventiere completa a genomului: sistemul mikropotokovye, senzori unice și electronice specializate.

Precizia incepator - secvențierea nivelul sistemelor existente, creatorii de dispozitive susțin.

Aparatul produce o citire directă a „literele“ a ADN-ului în timp real le reflecta pe ecran, precum și înregistrările din memoria calculatorului.

Cercetătorii pot determina în avans cât de mult informațiile de care au nevoie în scopul unei experiențe, sau un fragment al codului genetic, ei cauta si opri transcriere de la obținerea rezultatului, pentru a ajunge rapid la un nou experiment.

Pregătirea probelor pentru sistemul Minion, de asemenea, nu are nevoie de mult efort. Dispozitivul funcționează cu un ADN dublu catenar, în plus nu necesită pre-amplificare.

În unele cazuri, senzorul poate distinge imediat moleculă din sânge sau ser probă, și, uneori, poate fi necesar un mic amestec de pre-tratament.

Mai interesant este faptul că dispozitivul este proiect secundar Minion, născut pentru a crea o, mai puternic secvențiere mai mare sistem de reutilizabil - GridION. Ambele folosesc aceeași tehnologie pentru a descifra genomului, pe care un grup de biochimisti din Marea Britanie și Statele Unite, a lucrat timp de aproximativ 20 de ani (numărând de la apariția ideii goale). Mecanismul se bazează pe o membrană polimerică cu nano-pori încorporate. Această parte a dispozitivului se obține o combinație de naturale (proteine) si molecule sintetice.

membrană nanopori concepute pentru a sări peste anumite molecule strict.

O soluție de enzimă special dezvoltat a fost adăugat la probă și preia molecula de ADN secvențial impinge prin pori este printr-o duză de filare (vezi figura de mai sus).

În acest moment, porilor este conectat la un circuit electronic detectează oscilațiile electrice. În conformitate cu profilul specific al fiecărui dispozitiv calculează ultima pereche de bază, precum și cu precizie ridicată chiar și pentru fragmente foarte lungi „molecula de viață“.

Membrana nanopore proteine. Dupa aceasta merge curent ionic, care au loc „perturbare“, care diferă în funcție de tipul care trece prin moleculele „poarta“. Prin gradul de electronica actuale de deflexie identifică baze ADN de bază.

Spre deosebire de sistemul său coleg de mic GridION este un fel de complex de server-decodoare (compania numește nodurile lor - nod GridION).

Fiecare nod are un slot pentru un cartuș de unică folosință. Acesta din urmă cuprinde întregul set de reactivi necesari pentru o analiză completă a ADN-ului, iar analizorul cip real cu două mii de nanopori descrise mai sus.

Nod nod GridION măsurarea cu precizie curenții de ioni în interiorul chip, decodează și afișează rezultatul secvențiere. In secventa paralel codul genetic este înregistrat pe un hard disk extern sau un alt calculator (prin USB sau rețea). Peste un nod zi GridION este capabil de a emite zeci de gigabiți pe date de secvență de bază în ADN-ul studiat.

Unitatea GridION poate fi configurat pentru a căuta nu numai proba si analiza ADN-ului, dar, de asemenea, alte molecule - proteine ​​relevante om de știință sau, de exemplu, compuși explozivi.

Deși „server“ nod GridION este capabil să funcționeze ca un echipament desktop independent, rezultatul cel mai frapant este atins atunci când mai multe astfel de dispozitive sunt combinate într-un rack de server (lățime standard de 19 inch) și acționează în mod concertat, schimbul de date în mod direct în timpul decodificare.

(Apropo, nodul dimensiuni și conectori GridION corespund server comune.)

pentru cartușe GridION.

Versiunea 2013 se datorează nod GridION afară deja în 8000 nanopore, și ar trebui să funcționeze mai rapid decât modelul precedent.

Potrivit dezvoltatorilor, 20 dintre aceste mașini într-un rack de server va fi capabil să decodeze întregul genom al unei persoane în doar 15 minute.

Ambele dispozitive, și GridION (prima versiune), și un Minion izbitoare, este programat să elibereze pe piață în 2012. Producătorul intenționează să stabilească un preț competitiv, în comparație cu cele mai noi tehnologii de decodare de mare viteză a genomului.

În special, "DNA Sequencer - flash-ul" va costa mai putin de 900 $.

"Server" nod GridION și un set de noduri în rack de server. Un nod GridION consumă mai puțin de 50 de wați de putere, compania pune accentul pe unul dintre avantajele dispozitivului.

Aici trebuie să ne amintim că un pic mai mult de un an în urmă compania americană Life Technologies a introdus un personal desktop genomului decriptare personale Genome mașină, în valoare de 100 de mii de cel puțin $. Principiul primononny în ea diferă de tehnologia GridION, dar sunt comune: pentru secvențiere automată, oamenii de stiinta, de asemenea, au dezvoltat un microcip care combină electronica cu chimia.

În ianuarie 2012, Life Technologies (sau, mai degrabă, companie subsidiară Ion Torrent) a aratat noul genom model de decodor numit Ion Proton. Această mașină este deja estimat la $ 149.000 de, dar analizorul cip, ascuns în interior, este de 1.000 de ori mai puternic decât proba anterioară.

Aparatură Ion Proton este capabil de a citi genomului uman pe deplin într-o zi, la un cost de „consumabile“ 1.000 $.

Toate aceste dispozitive ar trebui să fie eliminate, după cum spun oamenii de știință, unul dintre blocajele într-o serie de cercetări biologice și medicale - o decodare lenta a genomului.

Acum, această sarcină poate lua pe un laborator relativ mic, iar în cazul decriptare, memorii flash se poate spune că tehnologia de decodificare ADN-ul este pe punctul de a veni aproape fiecare acasă, la fel ca și conținutul de zahăr acum oamenii analizat în mod independent, sânge.