污水處理設(shè)備 污泥處理設(shè)備 水處理過濾器 軟化水設(shè)備/除鹽設(shè)備 純凈水設(shè)備 消毒設(shè)備|加藥設(shè)備 供水/儲(chǔ)水/集水/排水/輔助 水處理膜 過濾器濾芯 水處理濾料 水處理劑 水處理填料 其它水處理設(shè)備
上海酶聯(lián)生物研究所
會(huì)員1.png)
上海酶聯(lián)生物研究所
閱讀：220發(fā)布時(shí)間：2012-8-7
在去年召開的美國微生物學(xué)會(huì)上，來自明斯特大學(xué)的醫(yī)學(xué)微生物學(xué)家Dag Harmsen開始聽到了有關(guān)德國大腸桿菌疫情爆發(fā)的傳言，這場疫情首先在德國北部地區(qū)爆發(fā)，感染了至少4000人，奪去了超過50人的生命（德國范圍內(nèi)），在德國以外的歐洲地區(qū)也發(fā)現(xiàn)了76名患者。
Harmsen教授在這場疫情中發(fā)揮了重要的作用——他們通過將引發(fā)此次疫情的O104：H4型腸出血性大腸桿菌與2001年采集自一名溶血性尿毒癥（HUS）體內(nèi)的O104：H4型腸出血性大腸桿菌進(jìn)行基因?qū)Ρ群?，發(fā)現(xiàn)，兩種菌株并非同源，引起此次德國EHEC暴發(fā)的O104:H4菌株來自一種腸聚集性大腸桿菌EAEC O104:H4 55989菌株的變異，其中還摻雜了一種目前未知的由志賀毒素產(chǎn)生的O104：H4菌株。
在這一場“戰(zhàn)役”中，Harmsen教授主要采用的就是新一代測序技術(shù)，他說，“至今，新一代測序技術(shù)已經(jīng)遍布上百個(gè)基因組測序中心”。并且隨著更多更新技術(shù)的發(fā)展，未來新一代測序技術(shù)將發(fā)展出下下一代創(chuàng)新技術(shù)，為基礎(chǔ)科學(xué)與臨床治療提供越來越完善的幫助。近期The Scientist雜志就以“Sons of Next Gen”為題，介紹了目前值得關(guān)注的各種新技術(shù)。
壓縮數(shù)據(jù)
各種新型測序技術(shù)為我們實(shí)驗(yàn)帶來了高通量測序的方法，為生物醫(yī)學(xué)研究提供了更加廣闊的研究思路，但是這些新技術(shù)也導(dǎo)致了一個(gè)日益嚴(yán)重的問題——如何處理這些數(shù)據(jù)。即使是對(duì)于更傳統(tǒng)的新一代測序技術(shù)，也需要將數(shù)據(jù)外包給某些基因組研究中心，然后兆兆級(jí)別（terabytes）的測序數(shù)據(jù)又被返回到原實(shí)驗(yàn)室。
“對(duì)于許多生物學(xué)家而言，這是*次他們需要處理如此大數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)”，來自英國歐洲生物信息學(xué)研究所的生物信息學(xué)家Ewan Birney說，Birney加入了美國政府主持的國家生物技術(shù)信息中心，后者旨在獲取來自的測序數(shù)據(jù)。
一些研究團(tuán)隊(duì)發(fā)展了一些新方法制止數(shù)據(jù)膨脹，比如Birney和他的同事就研發(fā)了一種能比標(biāo)準(zhǔn)壓縮方法小5-50倍，來壓縮數(shù)據(jù)信息的運(yùn)算方法。這一系統(tǒng)基于圖像和視頻壓縮方法（就像是YouTube，或者衛(wèi)星電視），并利用了測序數(shù)據(jù)高度冗余的特點(diǎn)。
這種算法能將每次閱讀與參考數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，然后標(biāo)記出兩者的差別，忽視那些相同的地方，比如說，在一個(gè)新完成的人類基因組序列中，與參考人類基因組相比，只有10,000個(gè)堿基對(duì)分之一存在差異，這樣大部分的數(shù)據(jù)可以忽略不計(jì)。
制藥公司和生物技術(shù)公司也在加緊開發(fā)基因測序數(shù)據(jù)共享框架，許多公司還參與了一個(gè)非盈利組織：Pistoia Alliance，這一組織創(chuàng)始人Nick Lynch 說，Pistoia Alliance就是希望能完成基因測序數(shù)據(jù)共享框架。
去年11月，這一組織宣布了Sequence Squeeze挑戰(zhàn)，團(tuán)隊(duì)成員以競爭的方式，力求zui短時(shí)間內(nèi)將一個(gè)參考序列壓縮至zui小尺寸。這吸引了許多處理大量研究數(shù)據(jù)的研究人員，比如計(jì)算機(jī)科學(xué)家，還有天體物理學(xué)家，利用他們的知識(shí)來解決測序難題。
得勝者是來自Sanger研究院的James Bonfield，他能將原始序列壓縮至一個(gè)非常小的大小，而且壓縮和解壓的過程時(shí)間都很短。“我們希望（這一技術(shù)）能在應(yīng)用，成為數(shù)據(jù)處理的一種方法”，Lynch說。
單分子測序
Pacific Biosciences公司在2011年4月向市場推出了他們的一款全新產(chǎn)品：the Single Molecule Real Time （SMRT） 測序儀，這一款儀器與傳統(tǒng)測序儀一樣，也是依賴于熒光標(biāo)記核苷酸，但是有一點(diǎn)卻不同——SMRT一次只聚焦于一個(gè)分子，消減了耗時(shí)的擴(kuò)增步驟。
Pacific Biosciences科學(xué)家Eric Schadt解釋道，這一系統(tǒng)能在15萬個(gè)小孔（小孔直徑為幾十納米，蝕刻于一種鋁薄膜上）中捕獲單個(gè)DNA分子，以及一個(gè)DNA聚合酶，然后將四種熒光基團(tuán)標(biāo)記的核苷酸加在上面。當(dāng)DNA聚合酶將核苷酸加到序列上的時(shí)候，利用兩種不同波長的激光束掃描每個(gè)小孔，與增長DNA鏈匹配的核苷酸就發(fā)出熒光，這時(shí)精密的成像儀器就能從光激發(fā)顏色中識(shí)別出加入DNA鏈的特殊核苷酸。“這樣你就能確實(shí)觀察到DNA的一個(gè)單分子”，Schadt說。
SMRT無需仔細(xì)調(diào)整多個(gè)DNA片段序列——由于錯(cuò)誤積累，逐漸導(dǎo)致非同步，就可以閱讀非常長的片段，平均可超過3000個(gè)堿基對(duì)，甚至達(dá)到上萬個(gè)堿基對(duì)。而傳統(tǒng)的測序方法只能達(dá)到35-400個(gè)堿基對(duì)的讀長。
這種測序能力對(duì)于來自加州大學(xué)戴維斯分校的遺傳學(xué)家：西蒙·陳（Simon Chan）來說意義重大，他希望能搞清楚端粒中重復(fù)的，迅速進(jìn)化的DNA是否參與了形態(tài)變化。在此前一項(xiàng)研究中，陳博士分析了不同類型序列模式，追蹤了新重復(fù)重組出現(xiàn)的時(shí)間，但是由于每個(gè)序列都很相似，因此很難見短DNA片段，組裝成正確序列，陳博士說，“現(xiàn)在我們采用了長讀長測序，更全面的了解了這些序列，解決了問題。”
但是SMRT的價(jià)格并不親民，比較高，這就意味著只有少數(shù)幾個(gè)大型測序中心能買得起。而且這種儀器的錯(cuò)誤率也相對(duì)比較高，來自Warp Drive Bio的Keith Robison說，“一個(gè)run大約會(huì)出現(xiàn)15%”，他分析過幾種測序儀的數(shù)據(jù)。不過由于出錯(cuò)是隨機(jī)出現(xiàn)的，而SMRT讀長很長，因此可以將DNA段前后相連，多做幾次獲得比較的結(jié)果，他表示。
Robison認(rèn)為這種儀器zui有利的應(yīng)用是在單體型分析方面，因?yàn)檫@種研究需要很長讀長，或者從頭測序，而且發(fā)生小錯(cuò)誤也無關(guān)緊要。
無需光的測序
Ion Torrent PGM速度和合適價(jià)格標(biāo)簽的關(guān)鍵在于，這種測序儀無需傳統(tǒng)二代測序技術(shù)苛刻復(fù)雜的光學(xué)要求。之前的一些測序儀，比如Illumina的HiSeq，需要熒光標(biāo)記核苷酸進(jìn)行DNA段測序，這些系統(tǒng)利用DNA聚合酶構(gòu)建新鏈，通過激光發(fā)生器激發(fā)熒光標(biāo)記核苷酸，采用精密光學(xué)原理，檢測信號(hào)識(shí)別堿基。 相比之下，Ion PGM優(yōu)勢(shì)在于利用了DNA合成過程中，DNA聚合酶添加核苷酸時(shí)釋放的氫離子，因此能進(jìn)行多達(dá)百萬，或者更多微孔的DNA擴(kuò)增片段檢測，然后用四種核苷酸按先后順序覆蓋測序板——先是As，然后是Gs，Ts，zui后是Cs。
如果DNA模板序列上互補(bǔ)核苷酸組裝了上去，就說明序列正確，就會(huì)釋放出一個(gè)氫離子，通過一個(gè)pH感應(yīng)器就能檢測到，研究人員利用一個(gè)半導(dǎo)體感應(yīng)器就能捕獲這種電壓變化，解析序列。每個(gè)核苷酸閱讀過程幾秒鐘就能完成，并且不會(huì)受到光學(xué)系統(tǒng)的干擾，因此這種測序儀更加便宜，也更有效，Life Technologies市場營銷和業(yè)務(wù)發(fā)展副總裁Maneesh Jain說。
為了能讓成本降低，Life Technologies也在一些生產(chǎn)消費(fèi)性電子產(chǎn)品的加工廠制造芯片，“這就像是電子產(chǎn)品中的Xbox”，Jain說。
據(jù)稱，Ion PGM測序儀由于其簡捷、擴(kuò)展和快速的特性，應(yīng)用范圍非常廣泛，是多個(gè)應(yīng)用的理想解決方案。目前可進(jìn)行微生物和病毒Deovo測序、微生物和病毒重測序、擴(kuò)增子測序、靶向測序、micro RNA和small RNA測序、甲基化測序、CNV檢測和定量、全基因組測序或者全外顯子組測序驗(yàn)證、條形碼文庫、末端配對(duì)測序、線粒體測序、文庫質(zhì)控、ChIP-Seq、RNA-Seq、mate-paired 測序。
今年一月，Ion Torrent系列產(chǎn)品又推出了一個(gè)更強(qiáng)大的產(chǎn)品：Ion Proton，這款I(lǐng)on PGM的升級(jí)版的測序儀能在一天內(nèi)完成人類基因組的測序，成本約為1000美元。
不過Ion Torrent也存在局限性，這種儀器在處理重復(fù)序列長片段時(shí)，可能會(huì)出錯(cuò)，來自Warp Drive Bio的Keith Robison說，他分析了幾種測序儀的數(shù)據(jù)，他認(rèn)為由此Ion Torrent很難識(shí)別出癌癥基因組中的插入片段，或者刪除片段，這個(gè)儀器應(yīng)用于速度和成本為關(guān)鍵因素的實(shí)驗(yàn)。
納米-納米
這是一種與擴(kuò)增，光學(xué)檢測無關(guān)的技術(shù)，來自英國的Oxford Nanopore公司研發(fā)了一種稱為 GridION的測序儀，這個(gè)測序系統(tǒng)由數(shù)個(gè)充滿可任意使用的測試盒（cartridge）的節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，每個(gè)盒內(nèi)又包含了多個(gè)納米孔。每個(gè)GridION 的節(jié)點(diǎn)和測試盒，zui初的設(shè)計(jì)規(guī)模都是每天傳輸萬兆字節(jié)的數(shù)據(jù)量。一開始，公司為每個(gè)盒內(nèi)配備2000個(gè)納米孔，但zui后還是采用了20個(gè)節(jié)點(diǎn)，8000個(gè)納米孔的配置，這樣才有可能在15分鐘內(nèi)完整傳輸一個(gè)人的基因。
除此之外，Oxford Nanopore公司還推出了一種迷你型測序：MiniON，這種儀器非常小，6小時(shí)內(nèi)可快速測序1.5億對(duì)堿基對(duì)。它與其他實(shí)驗(yàn)室測試類似，都是利用血液，血漿，和血清進(jìn)行樣本分析，并且不需要聚合酶鏈反應(yīng)來進(jìn)行增幅。該公司將在今年晚些時(shí)候開始銷售此設(shè)備，定價(jià)為900美元（美國價(jià)格）。
這個(gè)系統(tǒng)采用外切酶測序。基于“芯片上的實(shí)驗(yàn)室”技術(shù)，將多個(gè)電子元件整合進(jìn)一個(gè)支架狀的裝置。一個(gè)蛋白納米孔整合進(jìn)磷脂雙分子層，位于微池頂部，并配有電極。許多微池被整合入一個(gè)陣列芯片，每個(gè)模塊控制一個(gè)芯片，整合包括用于樣品制備、檢測和分析的液體流動(dòng)和電子系統(tǒng)。樣品被引入模塊，這個(gè)模塊插入一個(gè)叫GridION節(jié)點(diǎn)的裝置。
每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以單獨(dú)使用也可以成簇使用，所有節(jié)點(diǎn)間可以實(shí)時(shí)互相溝通、可以同用戶的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行溝通。雖然該平臺(tái)的主要用于DNA測序，但它也可以進(jìn)行調(diào)整（對(duì)α溶血素蛋白納米孔進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整）而用于蛋白質(zhì)和小分子的檢測。
商鋪：http://www.niunang.cn/st32881/
主營產(chǎn)品：ELISA試劑盒，人ELISA試劑盒，小鼠ELISA試劑盒，豚鼠ELISA試劑盒，兔ELISA試劑盒，羊ELISA試劑盒，牛ELISA試劑盒，雞ELISA試劑盒，鴨ELISA試劑盒，植物ELISA試劑盒
環(huán)保在線 設(shè)計(jì)制作，未經(jīng)允許翻錄必究 .? ? ?
請(qǐng)輸入賬號(hào)
請(qǐng)輸入密碼
請(qǐng)輸驗(yàn)證碼
請(qǐng)輸入你感興趣的產(chǎn)品
請(qǐng)簡單描述您的需求
請(qǐng)選擇省份