Dekooder DNA kujul USB-mälupulk

• DNA Dekooder USB-flash

Ühendkuningriigis, ta lõi small automaat dekodeerimiseks genoomi maailmas. See ilmub riiulid sel aastal ja - atraktiivne hind. Ettevõte ta ei oleks vähem huvitav DNA analüsaator, vang server.

Ettevõte Oxford Nanopore Technologies kasutusele miniatuurne ühekordselt määraja nukleotiidide järjestust DNA molekulis - Minioni.

Täielikult iseseisev priborchik suurus veidi suurem mälu mälupulgad, ühendatud USB-porti sülearvuti või PC. See sisaldab kõiki vajalikke elemente täielik Genoomijärgnevus: mikropotokovye süsteem, unikaalne andurid ja spetsialiseeritud elektroonika.

täpsus alustaja - tasemel sekveneerimise Olemasolevate süsteemide, seadme loojad punktile.

Seade toodab otsene lugemine "tähed" DNA reaalajas kajastada neid ekraanil, samuti kirjed arvuti mällu.

Teadlased ei määrata eelnevalt, kui palju teavet, mida nad vajavad selleks, et kogemusi, või fragment geneetilise koodi, mida nad otsivad ja lõpetada väljavõte tulemuse saavutamiseks, kiiresti minna uue katse.

Proovide ettevalmistamine favoriit süsteemi ka ei nõua palju vaeva. Seade töötab kaheahelalise DNA pealegi see ei nõua eelvõimendamine.

Mõningatel juhtudel anduri suudab eristada koheselt molekuli verest või seerumi proov ja mõnikord võib vaja väikest eeltöötluse segu.

Veel huvitavam on see, et seade on favoriit pool projekti sündinud, et luua suurem, võimsam korduvkasutatavad süsteemi sekveneerimine - GridION. Mõlemad kasutavad sama tehnoloogiat dešifreerida genoomi, mille rühm biokeemikud on Suurbritannia ja Ameerika Ühendriigid töötanud umbes 20 aastat (lugedes välimus paljaste idee). Mehhanism põhineb Polümeermembraan varjatud nano-poore. See osa seadmest saadakse kombineerides looduslikud (valgud) ja sünteetilisi molekule.

nanopooride membraani projekteeritud vahele teatavad rangelt molekul.

Spetsiaalselt väljatöötatud ensüüm lisati proovile ja korjab DNA molekuli järjestikku surub selle läbi pooride kaudu ketrusdüüsis (vt joonis ülal).

Sel ajal, pooride on ühendatud vooluahela tuvastab elektrilise võnkumisi. Vastavalt oma konkreetse profiili iga seadme arvutab viimase aluspaari ja suure täpsusega isegi väga pikk fragmendid "molekuli elu".

Valk nanopore membraani. Pärast seda läheb ioonvoolust, mis esinevad "häireid", mis erinevad sõltuvalt liigist läbiva "värav" molekulid. Autor aste paine praeguse elektroonika tuvastab põhilised DNA alused.

Erinevalt tema kaaslased pisikesi GridION süsteem on omamoodi server-dekoodrid kompleksi (firma nõuab nende sõlmede - GridION sõlme).

Iga sõlm on pesa ühekordselt kassett. Viimane koosneb kogu komplekt vajalikud reaktiivid täielik analüüs DNA ning tegelik chip analüsaatorit kaks tuhat nanopooride ülal kirjeldatud.

Sõlme GridION sõlme täpselt mõõta loonivoolud sees kiip, dekodeerib need ja kuvab tulemuse järjestamisega. Paralleelselt järjestuse geneetilise koodi on salvestatud välisele kõvakettale või teise arvutisse (USB või võrgu). Üle ühe päeva GridION sõlme on võimalik välja anda kümneid gigabaiti alusjärjestusega andmeid uuritud DNA.

GridION unit saab seadistada search mitte ainult proovi ja DNA analüüsi, aga ka teised molekulid - teadlane oluliste valkude või näiteks plahvatusohtlikud ühendeid.

Kuigi "server" GridION sõlm on võimelised töötama iseseisva töölaua seadmed, kõige hämmastavam tulemus saavutatakse, kui mitu sellised seadmed ühendatakse server rack (standard laius 19 tolli) ja akti, vahetavad andmeid otse dekodeerimise käigus.

(Muide, mõõtmete ja pistikud GridION sõlme vastavad ühise server.)

GridION kassette.

2013. aasta versioon on tingitud välja GridION sõlme juba 8000 nanopore ja see peaks töötama kiiremini kui eelmine mudel.

Vastavalt arendajad, 20 neist masinad server rack saab dekodeerida kogu genoomi inimene vaid 15 minutit.

Mõlemad seadmed ja GridION (esimene versioon), ja silmatorkav Minion, on kavas vabastada turule 2012. aastal. Tootja kavatseb luua konkurentsivõimeline hind, võrreldes uusimaid tehnoloogiaid kiire dekodeerimine genoomi.

Eriti "DNA sequencer - flash" maksab vähem kui $ 900.

"Server" GridION sõlme ja komplekt tippe server hammas. Üks GridION sõlme tarbib vähem kui 50 vatti energiat, firma rõhutab üks eeliseid seade.

Siin me peame meeles pidama, et veidi üle aasta tagasi USA firma Life Technologies kasutusele töölaua isikliku genoomi dekodeerimiseks Personal Genome Machine, väärt vähemalt $ 100,000. Põhimõte primononny see erineb GridION tehnoloogia, kuid on levinud: automatiseeritud sekveneerimine ka teadlased on välja töötanud mikrokiip, mis ühendab elektroonika keemia.

2012. aasta jaanuaris, Life Technologies (või pigem selle tütarettevõte Ion Torrent) näitas oma uue mudeli dekooder genoomi nimetatakse Ion Proton. See masin on juba hinnanguliselt $ 149,000, kuid kiip analüsaator, peidus sees, on 1000 korda võimsam kui eelmine proov.

Seade Ion Proton on võimalik lugeda kogu inimese genoomi päevas hinnaga "tarbekaubad" $ 1,000.

Kõik need seadmed tuleks kõrvaldada, kui teadlased ütlevad, üks kitsaskohti mitmes bioloogiliste ja meditsiiniliste uuringute - aeglane dekodeerimine genoomi.

Nüüd, see ülesanne võib võtta suhteliselt väike laboratoorium ja juhul dekodeerimiseks, mälupulgad võib öelda, et DNA dekodeerimise tehnoloogiat on äärel tulevad peaaegu igas kodus, nagu suhkrusisaldus nüüd inimesed iseseisvalt analüüsida veres.