Helicos BioSciences Corporation

Liddi in Unica Molecule Tecnulugia

L'Helicos BioSciences Corporation traccia e so radici à un publicu publicatu in l'aprili 2003, in a Memoria di l'Acadèmia Naziunale di Scienze (PNAS), da Cal Tech è di u primu autoru Dr Steve Quake. U papetu scritta u sviluppu preliminariu di una tècnica per a sequencing di DNA di molécula molécula derivata da u metu Sanger per sequencing per sintesi . Utilizando a nova tecnica, i signali fluorenze hè stati utilizzati per detectar nucleophétique triphosphate etiquetados incù i mudelli d 'DNA abbattutu à un slide di quartz.

Eppuru i limitazioni in a sensibilizazione, a velocità è a dimensione di secrezius obtainable, u novu mètode di securità chjamatu à PNAS era novu è amene a prufittazione bè di piglià l'ochju di i capitalisti di riscidesi chì avvicinavanu à u prufessore à investisce in a so tecnulugia. Ci hè stata quarchi cosa di a tecnica chì era quì chì anu avutu l'investituri chì cercanu quandu era un primu , secondu un longu staff member è Senior Director of Research, u Dr. Timothy Harris ... l'investituri risichi ùn sò micca avvicinà i scientisti, hè l'altra manera !

A publicazione PNAS hè stata liberata l'1 di aprile 2003, a prima volta di finanziamentu per una nova compania hè stata iniziata 19 dicembre 2003 è u 2 di ghjinnaghju 2004, Helicos abriu i so porte cù 5 assicurati, include Dr. Harris, un specialista nantu à a scienza di mètture è a tecnulugia di molécula singula L'Helicos hè situatu in Cambridge MA, USA è, dopu à 2 rotuli di finanzamentu d'investmente, è di una IPO u 27 di maiu di u 2007, hè oghje negozatu publicamente sottu NASDAQ: HLCS .

L'Helicos hà specializatu in tecnolozii di l'analisi geneticu, in particulare, una tecnulugia di seqüenze di una sola molecule (se tingimata TM ) , validata cù a secunziunazione di u genomu di u virus M13 comi dete in Science Magazine in April 2008. A pratica tSMS TM specializada usa HeliScope TM Single Molecule Sequencer .

Sicondu Dr. Harris, stu prughjettu particulare hè iniziatu in gennau di u 2004, è à ghjugnu 2005 anu successu secunziatu u virus M13, una secca medicialmente pertinente, scritta in u paper di Scienza.

Cumu u travagliu tSMS TM ?

Un filu di DNA da circa 100-200 paraglie di basa hè chjappu in fragmentachi picculi cume utilizendu l'enzimi di restrizzioni , è a catarina di poliA sò aghjuntu. I currutti ciuri sò hibridizati à a chjesa di u celu di l'helicolo, chì hà una boglia di i catene di polyt versu a so superficia. Ogni mudellu hibriditatu hè seccuvene à una volta. Perchè i milioni per persone pò leggiri. U labellu hè realizatu in "quads" chì consistanu di 4 ciculi culu, per ogni una di i 4 basa di nucleomede. Basi fluorescente chjamati sò agghiunciati, è un laser in l'instrumentu illuminava l'etichetta, piglià un lettu di quali filamenti eranu prisentatu quella basa particularmente chjesa. L 'etichetta hè diventata dopu, è u ciculu vicinu accumenza una nova basa. Dopu chì a cellula di flussu hè stata trattata cun ogni basa (4 cicli), u quad è cumpletu, è unu novu ripigliu novu cù a basa di nucleòtidu iniziale.

Oghje, l'HeliScope TM pudendu leghje i fragmenti di DNA di circa 55 parposi di basa in longu. A più basa in a secca, più bassa u percentuale di i filamenti chì pò esse usatu in un sample, perchè arcuni filari finisci d'allungà durante u prucessu.

Per leghjite di 20 basa di basa, un 86% di i filamenti sò capaci di utilizà. Per più di leghje (55 paraguni di basa) u percentualità ghjunta à circa 50%.

The Molecule Advantage

Mentre chì parechji altri impreseri prupone parechje tecnulugii sequencing per synthesis cù traversi altimètri, diversi reagenti, à e cose cumpatibili, è per leghje curtite di 25-40 paraglie di basa, solu l'Helicos leghje a secùnea di DNA unu nucleotide à u mumentu cù i patenti labellu tècnica chì hè sensibilizà bè chì permettenu leghje una sola molécula. L'altri metudi necessanu chì u DNA sia amplificatu (cù a PCR ) per fà parechji (milioni) di copie cumercii à a securità. Introduce u potenziale per un esercitu significativu di imprecisione per via di l'errore prucessi per l' enzimi polimerase durante l'amplifikazzjoni.

Quantu d'aprile 2008, l'HeliScopeTM hè infurmatu di pudè securità di bunori di basa di nucleòtidu per ghjornu.

L'Helicos hè un membru di a Coalition per u Medaglie Personalizzatu è ha ricevutu "$ 1000 genomu" finanziari. U genomu di u $ 1000 in un ghjornu hè un urganariu prughjettatu chì deve esse u sequenice per prucessione di bilioni di basa per ora. Oghje, u protucellu secuenciatore uttene anni per l'identità di un genomu entero, chì avaristi costu più di più di 1000 $.

L'applicazioni per a tecnulugia di tSMSTM sò assai, cumpresa a deteczione di varianti genetichi in l'umani è l'altri spezii per a determinazione di a causa di a malatia, a resistenza di antibiricità in i bacteria, a virilità in virus è più. L'abilità di attruvarà un genu senza l'amplificazione pussedi numerosi usu potenzjali in a microbiologia ambjentali, cum'è a tecnulugia genetica sò spessu usata per detra microorganismu viable, non-cultureble o quelli trovanu in u sidu è l'altri matri chì pruibenu l'illamentu per i mètudi attuale. Inoltre, a natura di l'espunenti mediambienti spessu presenta presenza per l'amplificazione di genu utilizandu a PCR, dovutu à tematiche di contaminazione. Tuttavia, sti difficultà sò ancu avè esse misurata per a l'enzimi di a polimerase utilizada per tSMSTM per funziunà senza interferenza.

A tiurìa sottu à a securitima di una sola molecule hè abbastanza basica, è puderete dumandà di parlà perchè nunda hà pinsatu. Ancu si parechji abbastanza sèmpriche, ci sò parechji cumpunenti tècnichi cumposti in u sviluppu di e plataformi, è assai riprisentà per mantene l'impegnate Helicos, ancu u sviluppu di novi reazzione chimica è reagents, pranzi è altri lecturi. A capacità di dettezza fluoriscenza di una sola etichetta nantu à una basa sola precisa instrumentazione sinsulmente sensittiva è a chimica per l'etichettatura è i detti signali hè bisognu à ghjustìzia à minimizzà l'interferenza è ottimisate a fideltà di a DNA polimerase chì hè applicata à mudelli immobilizzati è tichittati nucleotidi. Questi sò parechji di e sfidi affruntati da l'Helicos cumu si sviluppa a tecnulugia in l'aspettazioni di un certu tempu di furnisce u $ 1000 di u genomu umanu di 1 ghjornu.