永利游戏平台注册

100美元的固态系统可以对基因组进行测序

作者:别瑟爰    发布时间:2017-10-01 01:04:20    

作者:Duncan Graham-Rowe通过芯片中的纳米孔隙绘制单个DNA链可以在几分钟内完成人类基因组计划花费十多年的时间 - 对整个人类基因组进行测序该技术被称为固态纳米孔测序,通过测量DNA碱基对通过一个小孔时的电性质来识别它们 - 依赖于DNA核苷酸各自具有不同电子特征的事实它标志着从传统的生物化学和光学方法转向基因组测序的根本性转变,根据IBM和罗氏应用科学公司的合作,他们正在合作开发该技术,它可以将基因组测序的成本从超过10,000美元减少到尽可能少100美元该技术由斯坦尼斯拉夫·波隆斯基(Stanislav Polonsky)在纽约约克镇高地(Yorktown Heights)的IBM沃森研究中心(Watson Research Center)开发他们制造了一个10纳米厚的薄膜,由三层氮化钛隔开,由绝缘的二氧化硅层隔开,然后在其上面打了一个3纳米宽的孔 Polonsky说,当在膜上施加电压时,带负电荷的DNA链被吸向它,一个进入孔中一旦被捕获,电压被切断并且在每个金属层上施加电场,在中心层中捕获基极对以识别它最后,通过翻转磁场的极性,DNA链被拉伸,因此下一个碱基对位于中心层以进行鉴定到目前为止,研究小组已经建立了膜,并证明DNA分子可以被吸入纳米孔中 - 然而,他们尚未对碱基对进行分类 “但我们的模型显示它是可行的,”Polonsky说此外,他说,初步未发表的DNA实验表明棘轮机构起作用纳米孔测序绝不是一个新想法美国和英国的研究小组花了15年时间开发和改进该技术的版本在英国,Hagan Bayley在牛津大学的工作催生了一家名为Oxford Nanopore的公司,该公司目前正在尝试将纳米孔测序商业化但牛津纳米孔和该领域的其他人使用生物机制来制造纳米孔和穿过它们的DNA牛津纳米孔的技术涉及一种附着在由α溶血素(AHL)制成的纳米孔上的酶,该溶液位于膜中该公司首席执行官戈登·桑赫拉(Gordon Sanghera)表示,这种酶一次一个地切断DNA碱基,然后将它们通过孔隙进行测量 “但他们无法控制速度,”康涅狄格州布兰福德罗氏应用科学的Ulrich Schwoerer说 “这取决于酶的速度”非生物固态方法应该能够以每孔1000个碱基对每秒的速率处理DNA链 - 酶方法增加30倍, 他说此外,由于可以密集地填充毛孔,因此可以同时读取多个股 Sanghera表示,固态系统的优势在于鼓励牛津纳米孔探索用非生物类型替换其蛋白质孔隙 - 该公司自2008年以来一直与哈佛大学合作开发此类技术“如果可以工作,这确实是行业的一次重大飞跃,“他说更多关于这些主题:

 

Copyright © 网站地图