Dideles kainos DNR dekodavimo technologija arteja prie nanoporos

Sequencing technologija pasizymi dideliu pazadu, kaip ligos patogenu diagnozavimo ir ju DNR audiniu identifikavimo irankio. Jei iveikti sudetingas technologines kliutis, kai kuria diena pamatysime delninius prietaisus, kurie greitai gali atpazinti DNR seka is audiniu pavyzdziu ir aplinkos.

Tai yra Vaitos universiteto komanda Sietle, kuri sukure metodika, apimancia "nanopores DNR sekos nustatyma", kuri iveikia didele technologine kliuti sekvenciniu technologiju tobulinimui. Tyrejai savo naujaja technika apibudina zurnale publikuotame straipsnyje Gamtos biotechnologija.

Projekto vadovas yra Jono Gundlachas, fizikos profesorius. Svinas autorius Andrew Laszlo, prof. Gundlacho laboratorijos absolventas teigia, kad viena is priezasciu, kodel mokslininkai susijaudines del nanopores DNR sekvenavimo, mane, kad viena diena jie gali sukelti nesiojamus medicininius skaitytuvus, primenancius "Starfleet" personalo naudojamas daugiafunkcines "trikords" isgalvota "Star Trek" visata, kad greitai aptiktu patogenus arba diagnozuotu genetinius sutrikimus vietoje.

Pagrindinis zingsnis yra sugebejimas nustatyti ilgas DNR sekas

UW komandos nauja nanoporos technologija yra svarbi, nes dauguma dabartiniu technologiju, naudojamu genu sekvencijoje, gali buti naudojamos tik su trumpomis DNR seka - paprastai fragmentai yra ne daugiau kaip 50-100 is keturiu nukleotidu arba "raidziu", kurie sudaro genetinis kodas, ty molekules adeninas, guaninas, citozinas ir timinas. Be to, laboratorijoje juos reikia apdoroti dideliais sekos nustatymo irenginiais, o tai gali trukti nuo keliu savaiciu iki rezultato parengimo.

Taciau nanopores technologijos zada paversti si procesa ir padaryti DNR sekos nustatymo technologijas pigesnes ir greitesnes, o dabar - su zingsniu, kuri UW komanda emesi - taip pat sugebejo susidoroti su ilgesnemis DNR sekomis.

Technologija isnaudoja naturalu reiskini, kuris randamas bakterijose, kuriu membranose yra mazu tunelio strukturu, kurios leidzia kontroliuoti maistiniu medziagu srauta i ju lasteles ir is ju.

"Nanopore" turi pakankamai didele diafragma, kad galetu pereiti per viena DNR grandine

Tyrimo metu UW komanda naudojo genetiskai modifikuotus bakteriju poras, kuriu skersmuo yra mazdaug vienas nanometras - arba 1 milijardas metras - siauriausioje vietoje, taigi ir fraze "nanoporas". Toks diafragmas yra tik pakankamai didelis, kad vienu DNR sluoksniu galetu praeiti vienas nukleotidas vienu metu.

DNR nanoporiu sekvencinis turi nanopores kanala tarp dvieju druskos tirpalu, kurie, naudojant itampa, i ji ivedami, jonai patenka per kanala. Gauta elektros srove galima ismatuoti. Taciau kai DNR kanalas praeina per kanala, jis keicia srove, trukdydamas sklandziam jonu srautui. Interferencijos kiekis priklauso nuo to, kuris is keturiu nukleotidu tuo metu yra nanoporos viduje.

Tokios technologijos pirma karta buvo pasiulytos pries 20 metu, o mokslininkai tikejosi, kad tai greitai paspartins pigesne alternatyva genu sekai. Taciau ju pastangos pasiekti toki graviura buvo susizadeje su problemomis - daugiausia del tiksliai nustatytu nukleotidu, kai jie praejo per nanopora. Kartais nukleotidas praleidziamas arba skaitomas daugiau nei viena karta, gaunamas netikslus DNR sekos rodmuo.

Taciau "UW" komanda nustate buda apeiti problema. Ju sprendimas buvo sudarytas is dvieju daliu. Pirmoji dalis buvo identifikuoti elektronini parasa - unikalu nanoporos elektros sroves pokyciu modeli, kuris generuojamas, kai kiekvienas is 256 skirtingu keturiu nukleotidu deriniu praeina per nanopora.

Antroji dalis buvo suderinta su elektroniniais parasais, sukurtais, kai DNR segmentas praeina per nanopora su tomis, kurios tiketinos is zinomu genu ir genomu DNR seku, saugomu duomenu bazeje. Rezultatas parodys, kad konkreti DNR seka, praeinanti per nanopora, buvo artima arba tokia pat kaip duomenu bazeje.

Pirma karta nanoporos sukure interpretuojamus ilgu DNR seku parasus

Jie isbande savo metodika, naudodami nanoporiu sekveneri, noredami perskaityti bakteriju uzkretimo viruso, vadinamo bakteriofagu Phi X 174, genetini koda, kuris daznai naudojamas naujiems genomo sekvenciniams tyrimams. Jie nustate, kad ju nanoporine sistema galejo patikimai perskaityti septyniu kieki iki 4,500 nukleotidu is viruso genetinio kodo.

Bendras autorius Jay Shendure, UW mokslu genomo mokslu daktaras, teigiantis, kad sis pasiekimas yra "svarbus zingsnis i prieki", sako, kad "pirmas kartas kas parode, kad nanopores gali buti naudojamos generuoti interpretuojamus parasus, atitinkancius labai ilgas DNR sekas is realaus pasaulio genomu ".

Kadangi jis remiasi modeliu suderinimu su zinomomis sekomis, technologija gali buti naudojama tik jau sekvenuotu genu ir genomu identifikavimui - ji negali atpazinti naujai atrastu, taciau komanda yra isitikinusi, kad tai tik laikas, kol naujoji versija gali tai padaryti .

Projekto finansavimui padejo Nacionaliniu sveikatos institutu, Nacionaliniu zmogaus genomo tyrimu institutu ir Nacionalinio mokslo fondo lesos.

Tuo tarpu 2013 m. Liepos men. Medicinos naujienos siandien suzinojo, kaip mokslininkai Sveicarijoje sukure greita bakteriju tyrima, naudodami nano dydzio "tuningas", galincius sumazinti laika, skirta nustatyti bakteriniu infekciju priezastis, o ne kelioms dienoms. Toks bandymas galetu isgelbeti gyvybes, nes pacientai, turintys sunkiu infekciju, is karto gautu tinkama antibiotika.

"Amylin" vienkartinis savaitinis cukrinio diabeto injekcijos galutinis rezultatas - FDA patvirtinimas

Penktadieni JAV maisto ir vaistu administracija galutinai patvirtino "Amylin Pharmaceuticals" diabeto vaista "Bydureon", kuris karta per savaite injekcijoms suteikia glikemijos kontrole 2 tipo cukriniu diabetu. Patvirtinimas yra susijes su dviem ankstesnemis atsisakymo taisyklemis 2010 m., Kai FDA paprase bendroves grizti ir atlikti nauja bandyma apie narkotiku poveiki sirdies ritmui.

(Health)

Vaikai trumpesni, jei jie geria ne karves piena, teigia tyrimas

Naujajame tyrime, kuriame dalyvavo daugiau kaip 5000 vaiku, suvartojamas ne karves pienas su trumpesniu auksciu, keliantis susirupinima del mitybinio karviu pieno alternatyvu. Tyrejai siejasi su ne karves pieno suvartojima su trumpesniu auksciu vaikams. Tyrejai nustate, kad vaikai, kurie vartoja ne karves piena, gali buti trumpesni uz ju amziaus vidurki, palyginti su vaikais, kurie geria karves piena.

(Health)