DNA测序芯片解码质子通过质子

技术,可以直接检测化学反应作为一个单核苷酸的末尾增加DNA链是关于削减基因组测序的成本,它的发明者说。乔纳森·罗斯博格和他的同事们在吉尔福德的离子激流,康涅狄格,我们,说他们的直接检测技术将实现第一个1000美元的人类基因组测序在未来两年。展示他们的技术的潜力,他们已经用它来一个人类基因组序列——英特尔公司创始人戈登·摩尔。

选择摩尔作为第一个基因组测序这样意义重大,罗思伯格说。的芯片,我们是一个原则,我们可以证明序列在半导体设备。基因组测序的利用半导体技术,Rothberg希望利用摩尔定律,即芯片的性能在一个特定的价格每两年增加一倍。

离子激流的芯片是他们的关键基因组测序技术比以往提前。到目前为止,基因测序仪都是基于光学检测。单链DNA被日益转化为双链DNA第二链基地,基地,使用标签基地,可以检测到复杂的光学检测系统,揭示了基因序列。芯片的方法使事情更简单,而不是依靠标记试剂,它检测到的每个nucleobase pH值上升增加了链增长,在这个过程中释放出氢离子。

我们最大的挑战是发明和发展的一种新型的半导体芯片,”罗思伯格说。我们做了一个芯片,而不是看到光子芯片在数码相机一样,看到化学。从未做过的事。”

将技术转化为一个基因组测序设备,团队覆盖芯片表面微小的井。到每个被删除一个聚合物珠涂有单股DNA样本。四个碱基,胞嘧啶,鸟嘌呤,腺嘌呤和胸腺嘧啶,然后依次流过芯片。在任何地方胞嘧啶,说,是下一个基地链增长,将发布一个氢离子,芯片检测。

“当我第一次听到这工作,他们正在寻找单个质子释放,我认为这仅仅是坚果,”蒂姆·阿尔布雷特说,他是伦敦帝国学院致力于电子基因组测序技术,英国。基本上可以归结为当地pH值的变化,和体积小的井,他们使用芯片表面。这不是疯狂,当你的数字,显然它的工作。

离子激流队已经表明,这种技术是可行的,而且它是可伸缩的。下一步将是部署它与更大的传感器芯片密度。到目前为止使用的芯片公司都是基于1998年的半导体技术。“为了得到1000美元的基因组,我们必须建立相同类型的芯片,但是使用铸造从2005年开始,”阿尔布雷特说。

我认为这种方法很可能是未来的方式,”他补充道。“唯一的竞争技术,可以匹配性能是由隧道测序(电流穿过DNA链),这是我们的工作,但仍处于发展的早期阶段。”

詹姆斯·米切尔乌鸦