导读:在上周召开的基因组生物学技术进展年会上,英国Oxford Nanopore Technologies公司宣布推出了一款便携式的基因组测序仪,约摸只有U盘大小,并且能够在几小时内完成一个人的全套基因组测序,立即引起了市场轰动。
近日,一家从牛津大学独立出来的英国Oxford Nanopore Technologies公司研制出了一款U盘大小的便携式基因组测序仪,可谓是该产业的一次重大变革。
Oxford Nanopore是一家私营企业,2005年刚从牛津大学独立出来。上周五,该公司在基因组生物学技术进展年会(AGBT)上展示了两个新一代测序仪,它们能与和电脑主机大小的设备做同样的事情,并且能在几小时内完成生命解码,而不再像以前那样需要几天,立即引起了市场轰动。
这项技术可以应用于现场测序、对像HIV和疟疾这样迅速变异的传染性疾病进行测序以帮助人们尽快找出治疗方案、婴儿出生之前的遗传缺陷检测以及植物突变基因的筛查等。Oxford Nanopore期望能够得到巴斯夫和孟山都这样的大农业公司的青睐。
Oxford Nanopore联手哈佛大学和加州大学圣克鲁兹分校的科学家们,花了三年的时间“闭关”研发这些机器。这些设备是基于DNA “链测序”之上的,最早将在下半年上市。
其中一款被称作GridIO的机器与DVD播放机大小相当,它们可以拼装在一起,相互兼容以提高运行效率。另一款测序仪被称作MinION,与U盘大小相当,预计价格不会超过900美元。
Oxford Nanopore在去年揭开了其纳米孔测序平台GridION的神秘面纱。该系统将使用带有多个蛋白纳米孔的阵列芯片来分析DNA、RNA和蛋白等。该阵列芯片放置在一次性的cartridge内,cartridge随后上样到节点(node)内。用户可根据需要,连接若干个这样的节点,组成一个可扩展的测序平台。就在大家对这款仪器翘首盼望时,Oxford Nanopore又宣布了一个爆炸性的消息,便携式的测序系统MinION即将在下半年上市。
Oxford Nanopore 的CEO Gordon Sanghera博士说:“纳米孔测序技术发展了将近20年才能达到这样的水平。一个真正具有突破性的单分子分析技术与新电子设计一起,形成了这样一个新的全球测序系统” GridION和MinION势必将给研究人员和临床医生带来一个全新的利益体验。
目前市场上由Illumina和Life Technologies公司生产的DNA测序机都产自加利福尼亚,它们体型都比较大,且测序完成所需的时间较长。Life Technologies目前正在开发一台价值$149,000的台式测序仪,可以在一天内测出一个人的全套基因组,每次测序的费用大约是$1,000。要知道,在五年前,一个人的全套基因组测序需要花费$10,000,000!
Oxford Nanopore声称能够在几个小时内完成人的全套基因组测序,而病毒解码只需要几秒钟。“这真的是一次历史性的突破,具有划时代的意义。” IP集团CEO Alan Aubrey如是说,他持有21.5%的Oxford Nanopore股权。“这项技术的重大意义,就计算机运作方面来讲,在于从大型主机迁移到了笔记本电脑。”
链测序之所以被认为优于之前的核酸外切酶测序技术,是因为其中的DNA可以直接被读取。在链测序中,一条DNA链可以完整地通过细胞膜上由蛋白质工程或者纳米孔技术创建的小洞。“就像吸意大利面一般迅速。” Sangher说道。而在核酸外切酶测序技术中,DNA的完整结构被一种酶分解,导致一次只能通过一小部分DNA。
Oxford Nanopore之前曾在核酸外切酶测序方面与Illumina有过合作,但是这次,它想要自食其力,完成这些新仪器的研发推广。