Tək Molekül Texnologiyasında Liderlər
Həssaslıq, sürət və əlverişli sıra ardıcıllığının məhdudiyyətlərinə baxmayaraq, PNAS-da təsvir edilən yeni sıralama üsulu yeni idi və professorun texnologiyaya investisiya qoymağı təklif edən venture kapitalistlərin gözünü tutmaq üçün kifayət qədər vəd verdi. Uzunmüddətli bir heyət üzvü və araşdırma baş direktoru Dr. Timothy Harris görə bu müəssisənin ilk olaraq olduğu kimi, müəssisəin hansı investorların aradığı texnika haqqında bir şey olmalıyıq ... müəssisə investorları adətən yanaşmırlar elm adamları, ətrafdakı bir başqa yol !
PNAS nəşri 2003-cü il aprelin 1-də azad edilmiş, yeni bir şirkət üçün maliyyələşdirmənin ilk turu 19 dekabr 2003-cü il tarixində başlanmışdır və 2 yanvar 2004-cü ildə Helicos qapılarını 5 nəfər işçi ilə açmışdır. ölçmə elmləri üzrə mütəxəssis və tək molekul texnologiyası üzrə mütəxəssisdir. Helicos hazırda Kembric MA, ABŞ-da yerləşdirilib və 27 may 2007-ci il tarixində investisiya dövriyyəsinin 2 turdan sonra və hal-hazırda IPO-dan sonra NASDAQ-ın həqiqi olaraq satılır : HLCS .
Helicos, genetik analiz texnologiyaları, xüsusilə aprel 2008-ci ildə Science Magazine-də təsvir edildiyi kimi M13 virusu genomunun sıralanması ilə təsdiqlənmiş True Single-Molecule Sequencing (tSMS TM ) texnologiyasında ixtisaslaşır. Xüsusi tSMS TM platformu HeliScope TM Molekulyar Sequencer .
Dr. Harrisin sözlərinə görə, bu xüsusi layihə 2004-cü ilin yanvar ayında başlamışdır və 2005-ci ilin iyun ayına kimi onlar M13 virusunu, elmi məqalədə təsvir olunmuş tibbi cəhətdən müvafiq bir sıra ardıcıllıqla sıralamışlar.
TSMS TM necə işləyir?
100-200 bazlı cütlüyə aid bir DNA strandı məhdudlaşdırıcı fermentlərdən istifadə edərək kiçik parçalara kəsilir və polyA quyruğu əlavə olunur. Qısaldılmış iplər daha sonra yüzə qədər milyard polyt zənciri olan Helicos axını hüceyrə plitəsinə hibridləşdirilir. Hər hibridləşdirilmiş şablon bir dəfə ardıcıllıqla həyata keçirilir. Buna görə dolayısı ilə milyardlarla oxuya bilərsiniz. Etiketleme 4 nükleotid əsasının hər biri üçün 4 dövrdən ibarət olan "quads" da aparılır . Floresan etiketli bazalar əlavə edilir və alətdə bir lazer etiketini işıqlandırır, bu qaynaqların xüsusi etiketli bazası götürdüyü bir oxu alır. Etiket daha sonra parçalanır və növbəti dövr yeni bir baza ilə başlayır. Hücre hüceyrəsi hər bir baza (4 dövr) ilə müalicə olunduqdan sonra dörd tamamlanır və yeni bir ilkin nükleotid bazası ilə yenidən başlayır.
Hal-hazırda, HeliScope TM uzunluğu təxminən 55 əsas cüt DNA parçaları oxuya bilərsiniz. Ardıcıllıqdakı daha çox əsaslar, nümunədə istifadə oluna bilən iplərdəki payı azaldır, çünki bəzi strands prosesdə uzanır.
20 və ya daha çox üslubun oxumaq üçün, tellərin təxminən 86% istifadə edilə bilər. Daha uzun oxunanlar üçün (55+ bazlı cüt) bu faiz təxminən 50% -ə düşür.
Tək Molekül Avantajı
Bir neçə digər şirkətlər yüksək ötürücülü platformalar, müxtəlif reaktiflər, müqayisə edilə bilən xərclər və 25-40 əsas cütlərin qısa oxumaları ilə müxtəlif sıralama-by-sintez texnologiyaları təklif edərkən, yalnız Helicos patentləşdirilmiş DNA sequence bir nükleotidi oxuyur bir molekulda oxumağa imkan verəcək qədər həssas olan etiketleme texnikası. Digər üsullar, dizilişdən əvvəl çoxlu sayda (milyonlarla) nüsxə hazırlamaq üçün DNT-ni ( PCR- dən istifadə etməklə) gücləndirilməsini tələb edir. Amplifikasiya zamanı polimeraz fermentləri tərəfindən emal səhvlərinə görə ciddi dərəcədə qeyri-dəqiqlik potensialını təqdim edir.
2008-ci ilin aprel ayından etibarən HeliScopeTM gündə milyardlarla nükleotid bazasının ardıcıllığını təyin edə bildi.
Helicos Kişiselleştirilmiş Tibb Koalisiyasının üzvüdür və "1000 dollar genom" hədiyyə qrantını alır. Bir gündə 1000 dollar genom, sequencerin saatda milyardlarla üsluba çevrilməsini tələb edən proqnozlaşdırılan bir hədəfdir. Hal-hazırda, prototip sequencer, bütün genomu müəyyənləşdirmək üçün illər çəkəcəkdir.
TSMSTM texnologiyası üçün tətbiqlər insanlarda və digər növlərdə xəstəliklərin səbəblərini, bakteriyalarda antibiotik müqavimətini, virüsdəki virilityı və daha çox müəyyənləşdirmək üçün genetik varyantların aşkarlanması da daxil olmaqla, çoxdur. Amplifikasız tək bir genin aşkar edilməsi qabiliyyəti ekoloji mikrobiologiyada bir çox potensial istifadə edir, çünki genetik metodlar mövcud olan, qeyri-kültürebilen mikroorqanizmlərin və ya mövcud metodlarla izolyasiya etməyi qadağan edən digər torpaqlarda və digər matrislərdə aşkar etmək üçün tez-tez istifadə olunur. Bundan əlavə, ekoloji nümunələrin təbiəti çirklənmə məsələsinə görə PCR-dən istifadə edərək genin gücləndirilməsi üçün çətinliklərdir. Bununla belə, tSMSTM-də istifadə olunan polimeraz fermentlərinin müdaxiləsiz fəaliyyət göstərməsi üçün bu çətinliklər də aradan qaldırılmalıdır.
Tək molekullu dizilişin arxasında nəzəriyyə kifayət qədər əsasdır və heç kim əvvəllər bunu düşünmədiyini təəccübləndirə bilər. Bu qədər sadə görünsə də, bu cür platformaları inkişaf etdirməklə məşğul olan çox texniki komponentlər və yeni kimyəvi reaksiyalar və reaktivlər, plitələr və yüksək ötürücü oxucuların inkişafı da daxil olmaqla Helicosları məşğul saxlamaq üçün çox problemlər var. Tək bir bazda floransiyanı tək bazada florensiyanı aşkar etmək qabiliyyəti yüksək həssaslıqlı alətlər tələb edir və siqnalların etiketlənməsi və aşkarlanması üçün kimya müdaxiləni minimuma endirmək və immobilizasiya edilmiş şablonlara tətbiq edilən DNT polimerazın düzgünlüyünü optimallaşdırmaq üçün doğru olmalıdır nükleotidlər. Helicos'un qarşısında duran bəzi çətinliklər, bu texnologiyanı gündə 1000 dollar, 1 gün davam edən insan genomu ilə təmin etməkdədir.