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Secuenciador de estado sólido debuta en la conferencia Genome
Nabsys , una startup de tecnología de ADN, mostró hoy su máquina de secuenciación de genes de estado sólido en el Conferencia sobre avances en biología y tecnología del genoma en Marco Island, Florida. La compañía dice que a finales de este año comenzará a vender su máquina, lo que permitirá a los investigadores determinar la organización estructural de largos tramos de ADN. Esto difiere de la mayoría de los métodos de secuenciación existentes, que leen el ADN en fragmentos cortos que luego se unen mediante software. El nuevo sistema, al principio, complementará los métodos existentes, pero eventualmente podría ofrecer una secuenciación más barata y rápida que otros enfoques.
Comprender el orden general de la secuencia de ADN en un cromosoma es importante para estudiar la enfermedad y tratar a los pacientes, pero este panorama general puede ser difícil de obtener debido al enfoque de fragmentos cortos de la mayoría de las secuencias. Debido a que estos métodos no siempre pueden descubrir cómo organizar largas secuencias repetitivas, pueden fallar en reconocer secuencias faltantes, secuencias adicionales o secuencias repetidas, todo lo cual puede conducir a una enfermedad.
Si encuentra estas regiones [repetitivas] en la secuenciación tradicional donde se corta el ADN, es muy difícil saber cuántas veces se repitió, dice Jens Gundlach , un físico que dirige el Laboratorio de física de nanoporos de la Universidad de Washington .
La oncología, en particular, podría beneficiarse del enfoque de Nabsys porque los cambios genómicos que ocurren en las células cancerosas a menudo incluyen grandes reordenamientos estructurales. En un tumor, es necesario caracterizar la mezcla de [variación genética] en su muestra a diferentes escalas de longitud, dice Barrett Bready, director ejecutivo de Nabsys.
Existen otras tecnologías que pueden proporcionar el tipo de información cartográfica de largo alcance que promete Nabsys. Opgen, por ejemplo, ha desarrollado una técnica que mide visualmente la longitud del ADN entre secuencias conocidas (ver Un mapa de todo el genoma rastrea los brotes), pero la técnica óptica no puede proporcionar la resolución que promete la tecnología Nabsys. Grupos como Nanopore de Oxford (ver Secuenciación de nanoporos), que presentó su tecnología hace un año en la misma conferencia, y el laboratorio de Gundlach están desarrollando tecnologías de nanoporos como otro método para obtener secuencias largas, pero hasta ahora ninguna tecnología de nanoporos ha llegado al mercado. Estos sistemas utilizan un poro biológico como sitio de análisis de ADN, lo que limita la velocidad a la que se puede leer el ADN.
La tecnología de Nabsys también pasa el ADN a través de un poro, pero en lugar del enfoque de poros de proteínas que están adoptando Oxford Nanopore y otros, Nabsys utiliza un corte de poro en un chip de estado sólido. Según la revista Biotecnología , El sistema de Oxford Nanopore puede procesar ADN a una velocidad máxima de 400 bases por segundo. Nabsys afirma que su sistema puede leer hasta un millón de nucleótidos por segundo. Tal velocidad podría ser crítica en entornos clínicos, donde se necesitan diagnósticos rápidos para tomar decisiones de tratamiento.
La compañía con sede en Providence, Rhode Island, utiliza tramos cortos prefabricados de ADN llamados sondas que pueden detectarse en el chip de Nabsys cuando se unen a una sola molécula de ADN en estudio. Cada sonda consta de una combinación corta de las cuatro bases de ADN que se adhieren a las secciones coincidentes del ADN más grande que se está estudiando. La tecnología Nabsys detecta dónde está unida una sonda al observar un cambio de corriente eléctrica a medida que el complejo de ADN serpentea a través de un poro en el chip de estado sólido. Se necesitarían miles de sondas de diferentes combinaciones de letras para secuenciar todo el genoma. Pero al combinar la posición de muchas sondas de diferentes secuencias de ADN, la empresa puede volver a crear un mapa de grandes extensiones de ADN.
La tecnología Nabsys no es un lector de ADN per se, dice Gundlach. Es un proceso más complejo buscar ciertas regiones en un fragmento de ADN, dice, que es complementario a las técnicas de secuenciación existentes y les ayuda a proporcionar contigüidad.
La empresa se centrará inicialmente en ser una tecnología complementaria a los secuenciadores de próxima generación existentes, pero su tecnología puede proporcionar información de secuencia completa si se utilizan más sondas para analizar una muestra.