Dekoder DNA u obliku USB flash drive

• DNA Dekoder USB-flash

U Velikoj Britaniji, on je stvorio najmanju automatsko dešifriranje genoma u svijetu. Ona će se pojaviti na policama ove godine, i - s atraktivnom cijenom. Tvrtka će biti manje zanimljiva DNK analizator, zatvorenik u poslužitelju.

Tvrtka Oxford Nanopore Technologies uvodi minijaturni jednokratnu determinantu slijed baza u DNA molekule - Minion.

Potpuno samostalna veličina priborchik malo veće memorije flash diskove, spojen na USB port za laptop ili PC. Ona sadrži sve elemente potrebne za potpuni genom sekvenciranje: mikropotokovye sustav, jedinstvene senzore i specijalizirane elektronike.

Točnost početnik - razine sekvenciranja postojećih sustava, tvorci uređaja zahtjeva.

Uređaj stvara izravnu čitanje od „slova” DNA u realnom vremenu ih odražavaju na zaslonu, kao i zapise u memoriji računala.

Istraživači može unaprijed odrediti koliko informacije koje su potrebne u svrhu iskustvo, ili fragmenta genetskog koda, oni traže i zaustaviti prijepis od postizanja rezultata, za brzo otvaranje novog eksperimenta.

Priprema uzoraka za miljenik sustava i ne zahtijeva puno truda. Uređaj radi s DNA dvostruke uzvojnice, štoviše to ne zahtijeva pre-pojačanje.

U nekim slučajevima može razlikovati senzor odmah molekula iz uzorka seruma krvi, ili, a ponekad je potrebna mala smjese prije tretmana.

Još je zanimljivije da je uređaj miljenik sporedni projekt, rođen stvoriti veći, moćniji višekratnu upotrebu sustava slijed - GridION. Oba koriste istu tehnologiju dešifrirati genom, na kojoj je grupa biokemičara iz Velike Britanije i SAD-a radio za oko 20 godina (računajući od pojave golom ideje). Mehanizam se bazira na polimerne membrane s ugrađenim nano pore. Ovaj dio uređaja dobili kombinaciju fizičkih (proteina) i sintetske molekule.

Nanopores membrana dizajniran preskočiti određene strogo molekula.

Posebno razvijen otopina enzima doda se uzorak i pokupi DNA molekula sekvencijalno gura kroz pore kroz sapnice (vidi sliku gore).

U ovom trenutku, pora je spojen na elektronički sklop detektira električne oscilacije. Prema njihovom specifičnom profilu svaki uređaj izračunava zadnju bazu par, a s visokom točnošću čak i za vrlo dugo fragmenata „molekule života”.

Protein nanopore membrane. Nakon što ide ionska struja, koje se javljaju „poremećaj”, koji se razlikuju ovisno o vrsti koja prolazi kroz „vrata” molekula. Do stupnja progiba sadašnjih elektronike identificira osnovne DNK baze.

Za razliku od svog kolege maleni GridION sustav je neka vrsta server-dekodera kompleksa (tvrtka poziva svoje čvorove - GridION čvor).

Svaki čvor ima utor za jednokratnu uložak. Potonji sadrži cijeli set reagensa potrebnih za kompletnu analizu DNA, a stvarne čip analizator s dvije tisuće nanopores gore opisani.

Čvor GridION čvor precizno mjerenje ionske struje unutar čipa, dekodira ih i prikazuje rezultat slijeda. U paralelnom nizu genetski kod je snimljen na vanjski tvrdi disk ili drugo računalo (putem USB-a ili mreže). Tijekom jednog dana GridION čvor može izdati desetke gigabajta podataka sekvencom baza u razmatranom DNK.

GridION jedinica se može konfigurirati za pretraživanje ne samo uzorak i analizu DNA, nego i drugih spojeva - znanstvenik relevantne bjelančevina ili, na primjer, eksplozivna spojeva.

Iako je „poslužitelj” GridION čvor može raditi kao samostalan desktop opreme, najmarkantnija rezultat se postiže kada se nekoliko takvih uređaja u kombinaciji u okvir poslužitelja (standardna širina od 19 inča) i djeluju zajedno, razmjenjuju podatke izravno u dekodiranje.

(Usput, dimenzije i priključci GridION čvor odgovaraju zajednički server).

na GridION patrone.

2013. verzija je zbog out GridION čvor već u 8000 nanopore, i to bi trebalo raditi brže od prethodnog modela.

Prema programere, 20 od tih strojeva poslužitelja rack će biti u mogućnosti dekodirati cijeli genom neke osobe u samo 15 minuta.

Oba uređaja, te GridION (prva verzija), te upečatljiv Minion, zakazan za puštanje na tržište u 2012. godini. Proizvođač namjerava uspostaviti konkurentnu cijenu, u usporedbi s najnovijim tehnologijama velike brzine dekodiranje genoma.

Konkretno, „DNA sekvencer - flash” će koštati manje od 900 $.

„Server” GridION čvor i skup čvorova na stalak za. Jedan GridION čvor troši manje od 50 W električne energije, tvrtka ističe jedna od prednosti uređaja.

Ovdje moramo se sjetiti da je malo više od godinu dana američka tvrtka Life Technologies predstavio stolno osobno genoma dešifriranje osobni genom za kavu, u vrijednosti od 100 tisuća najmanje $. Princip primononny u tome razlikuje od GridION tehnologije, ali postoje često: za automatsko sekvenciranje, znanstvenici su razvili mikročip koji kombinira elektronike s kemijom.

U siječnju 2012. godine, Life Technologies (ili bolje rečeno, njegova podružnica tvrtke Ion Torrent) pokazala je svoj novi model dekoder genom zove Ion Proton. Ovaj stroj već se procjenjuje na 149.000 $, ali je čip analizator, skriva u sebi, je 1000 puta jači od prethodnog uzorka.

Uređaji Ion Proton je u stanju da pročitate cijeli ljudski genom u jednom danu po cijeni od „potrošni” 1000 $.

Sve ove uređaje treba eliminirati, kako kažu znanstvenici, jedna od uskih grla u brojnim biološkim i medicinskim istraživanjima - spor dekodiranje genoma.

Sada, ovaj zadatak može preuzeti na relativno malom laboratoriju, te u slučaju dešifriranja, flash diskove može se reći da je dekodiranje DNK tehnologija je na rubu dolaze gotovo svaki dom, baš kao što je sadržaj šećera sada ljudi samostalno analiziraju u krvi.