Dekoder DNA w postaci napędu USB Flash

• dekoder DNA, jak USB rzutowej

W Wielkiej Brytanii stworzył najmniejszy automatyczne deszyfrowanie genomu w świecie. pojawi się na półkach w tym roku, a także - z atrakcyjną ceną. Firma będzie on nie mniej interesujący analizator DNA, więzień w serwerze.

Dekoder DNA w postaci napędu USB Flash

firmy Oxford Nanopore techniki wprowadzono miniaturowy jednorazowego sekwencję determinanty zasad w cząsteczce DNA - sług.

W pełni autonomiczny rozmiar priborchik nieznacznie większe dyski flash pamięci, podłączonych do portu USB laptopa lub komputera. Zawiera on wszystkie elementy niezbędne do kompletnego sekwencjonowania genomu: System mikropotokovye, unikatowe i specjalistyczne czujniki elektroniczne.

Dekoder DNA w postaci napędu USB Flash

Dokładność początkujący - sekwencjonowanie stanu istniejących systemach urządzeń Twórcy zastrz.

Urządzenie wytwarza bezpośredni odczyt z „liter” DNA w czasie rzeczywistym odzwierciedlają je na ekranie, a także rekordy w pamięci komputera.

Naukowcy mogą określić z góry, ile informacji niezbędnych do celów doświadczenia, lub fragment kodu genetycznego, czego szukasz i zatrzymać zapis od osiągnięcia rezultatu, aby szybko przejść do nowego eksperymentu.

Przygotowanie próbek do systemu minion również nie wymaga wiele wysiłku. Urządzenie pracuje z podwójnej nici DNA, ponadto nie wymaga wstępnej amplifikacji.

W niektórych przypadkach czujnik może rozróżniać bezpośrednio cząsteczka w próbce krwi lub surowicy, a czasami mogą wymagać niewielkiej mieszaniny wstępnej obróbce.

Bardziej interesujące jest to, że urządzenie jest minion projekt poboczny, urodzony aby utworzyć większy, mocniejszy sekwencjonowanie systemu wielokrotnego użytku - GridION. Oba wykorzystują tę samą technologię rozszyfrować genom, na którym grupa biochemików z Wielkiej Brytanii i Stanów Zjednoczonych pracował przez około 20 lat (licząc od momentu pojawienia gołej pomysłem). Mechanizm ten jest oparty na błonie polimerowej z wbudowanymi nano porów. Ta część urządzenia uzyskuje się kombinację naturalnych (białka) i cząsteczkami syntetycznymi.

Dekoder DNA w postaci napędu USB Flash

Membrana nanopory przeznaczony do pominięcia pewnych ściśle cząsteczki.

Specjalnie opracowane roztwór enzymu dodaje się do próbki, i wybiera się kolejno cząsteczka DNA popycha go poprzez porów za pomocą dyszy (patrz figura powyżej).

W tym czasie, porów jest połączony układ elektroniczny wykrywa oscylacje elektryczne. Zgodnie z ich specyficznym profilem każdego urządzenia oblicza ostatniej pary zasad i z dużą dokładnością nawet w przypadku bardzo długich fragmentów „cząsteczka życia”.

Dekoder DNA w postaci napędu USB Flash

Membrana nanopore białek. Po tym idzie prądu jonowego, które występują „zakłócenia”, które różnią się w zależności od rodzaju przechodzącej przez „brama” cząsteczki. Według stopnia ugięcia bieżących elektroniki identyfikuje podstawowych zasad DNA.

W przeciwieństwie do swojego kolegi systemu malutki GridION to rodzaj kompleksu server-dekoderów (firma nazywa swoje węzły - węzeł GridION).

Każdy węzeł posiada gniazdo dla jednorazowego wkładu. Ten ostatni składa się z całego zestawu odczynników wymaganych dla pełnej analizy DNA i rzeczywistą analizatora wiórów z dwóch tysięcy nanoporów opisanych powyżej.

Węzeł GridION węzeł dokładnego pomiaru prądów jonowych wewnątrz układu, dekoduje je i wyświetla wyniki sekwencjonowania. Kolejno równolegle kod genetyczny jest rejestrowane na zewnętrznej dysku lub innym komputerem przez sieć (lub USB). W ciągu jednego węzła dni GridION jest w stanie wydać dziesiątki gigabajtów danych sekwencji zasad w badanym DNA.

Dekoder DNA w postaci napędu USB Flash

Urządzenie GridION może być skonfigurowany do wyszukiwania nie tylko próbkę i analiza DNA, ale także inne cząsteczki - Scientist odpowiednie białka lub, na przykład, substancje wybuchowe.

Chociaż „serwer” węzeł GridION może pracować jako samodzielny urządzenia stacjonarnego, najbardziej uderzające wynik uzyskuje się, gdy kilka takich urządzeń jest połączone w stojaku serwera (średnia szerokość 19 cali) i współdziałają, wymiana danych bezpośrednio podczas dekodowania.

(Nawiasem mówiąc, węzeł wymiary i złącza GridION odpowiadają wspólnemu serwera).

Dekoder DNA w postaci napędu USB Flash

kaset GridION.

Wersja 2013 ukaże się węzeł GridION już w 8000 nanopore i powinien działać szybciej niż w poprzednim modelu.

Według twórców, 20 tych maszyn w szafie serwer będzie mógł zdekodować cały genom osoby w ciągu zaledwie 15 minut.

Oba urządzenia i GridION (pierwsza wersja), a uderzający Minion, zaplanowano do wydania na rynek w 2012 roku. Producent zamierza ustanowić konkurencyjne ceny w porównaniu z najnowszymi technologiami szybkiego dekodowaniem genomu.

W szczególności, „sekwencera DNA - flash” będzie kosztować mniej niż $ 900.

Dekoder DNA w postaci napędu USB Flash

„Serwer” węzeł GridION i zestaw węzłów w szafie serwerowej. Jeden węzeł GridION zużywa mniej niż 50 watów mocy, firma podkreśla jedna z zalet urządzenia.

Tutaj musimy pamiętać, że nieco ponad rok temu amerykańskiej firmy Life Technologies wprowadziła osobistego pulpitu genomu deszyfrowanie Prywatne Genome Machine, o wartości co najmniej 100.000 $. Zasada primononny w nim różni się od technologii GridION, ale są wspólne: do automatycznego sekwencjonowania, naukowcy również opracowali mikrochip, który łączy elektronikę z chemii.

W styczniu 2012 roku, Life Technologies (lub raczej jej spółka zależna Ion Torrent) pokazał swój nowy genom modelu dekodera nazwie Ion Proton. Ta maszyna jest już szacowany na $ 149000, ale analizator chipem, ukrywanie wewnątrz, jest 1000 razy bardziej wydajne niż poprzednie próby.

Urządzenie Ion Proton jest w stanie odczytać pełny genom ludzki w dniu kosztem „eksploatacyjnych” 1000 dolarów.

Wszystkie te urządzenia powinny być wyeliminowane, jak mówią naukowcy, jeden z wąskich gardeł w szeregu badań biologicznych i medycznych - powolny dekodowanie genomu.

Teraz, to zadanie może wziąć na stosunkowo małym laboratorium, aw przypadku deszyfrowania, dyski flash można powiedzieć, że technologia dekodowania DNA jest na skraju przyjście prawie każdym domu, podobnie jak zawartość cukru teraz ludzie niezależnie analizowane krew.

    , ,