একা অণু প্রযুক্তি নেতারা
সংবেদনশীলতা, গতি এবং গ্রহনযোগ্য ক্রম আকার সীমাবদ্ধতা সত্ত্বেও, PNAS বর্ণিত নতুন sequencing পদ্ধতি উপন্যাস ছিল এবং তার প্রযুক্তি বিনিয়োগের সম্পর্কে অধ্যাপক থেকে যোগাযোগ করেন যারা উদ্যোগ পুঁজিপতিদের চোখ ধরা যথেষ্ট প্রতিশ্রুতি দেখিয়েছেন। দীর্ঘমেয়াদী কর্মী সদস্য এবং গবেষণার সিনিয়র পরিচালক ড। টিমোরি হ্যারিসের মত এই প্রবণতাটি প্রথমে কী ছিল তা জানতে কৌশলটি সম্পর্কে কিছুটা থাকতে হবে। উদ্যোগ বিনিয়োগকারীদের সাধারণত না হয় বিজ্ঞানী, এটি অন্য উপায় কাছাকাছি !
PNAS প্রকাশন 1 এপ্রিল, 2003 তারিখে মুক্তি পায়, একটি নতুন কোম্পানীর জন্য অর্থায়ন প্রথম রাউন্ডের শুরু হয় ডিসেম্বর 1, 2003, এবং ২ জানুয়ারী, ২004 তারিখে, হেলিকোস 5 জন কর্মচারীর সাথে তার দরজা খুলে দেয়, ডঃ হ্যারিস সহ পরিমাপ বিজ্ঞান এবং একক অণু প্রযুক্তি বিশেষজ্ঞ। হেলিকোস বর্তমানে ক্যামব্রিজ এমএ এবং মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের মধ্যে বিনিয়োগের ২ টি রাউন্ডের পর এবং ২7 মে, ২007 তারিখে একটি আইপিও হিসাবে এটি এখন সার্বজনীন NASDAQ এর অধীনে ব্যবসা করা হয় : এইচএলসিএস ।
হিলিকোস জেনেটিক্যাল বিশ্লেষণের প্রযুক্তিগুলি বিশেষ করে, সত্যিকারের একক-অণু সংখ্যা (টিএসএমএস TM ) প্রযুক্তি, যা এপ্রিল ২008 এ বিজ্ঞান ম্যাগাজিনে বর্ণিত এম13 ভাইরাস জিনোমের অনুক্রমের সাথে যাচাই করা হয়। বিশেষ টিএসএমএসএম প্ল্যাটফর্ম হেলিস্কপোম টিএম একক অণু সূর্যাস্ত
ড। হ্যারিসের মতে, এই বিশেষ প্রকল্পটি জানুয়ারী ২004 সালে শুরু হয়েছিল এবং ২005 সালের জুনে তারা সফলভাবে এম 13 ভাইরাস, একটি ঔষধ সম্পর্কিত অনুক্রম অনুসরণ করে, যা বিজ্ঞান পত্রিকায় বর্ণিত।
কিভাবে টিএসএমএস টিম কাজ করে?
প্রায় 100-200 বেস জোড়া ডিএনএ একটি প্রান্ত সীমাবদ্ধকরণ এনজাইম ব্যবহার করে ছোট টুকরা মধ্যে কাটা হয়, এবং polyA পুচ্ছ যুক্ত করা হয়। হাইলিকোস ফ্লো সেল প্লেটের সংকুচিত ছোট কান্ডগুলি হাইব্রিড করা হয়, যার পার্থক্যটি বহুবিশ্বে বহুবিধ পলিটি চেইন রয়েছে। প্রতিটি হাইব্রিডাইজড টেমপ্লেট একযোগে অনুক্রমিক। অতএব প্রতি রান কোটি কোটি টাকা পড়তে পারে। লেবেল করা হয় "quads" 4 চক্র প্রতিটি গঠিত, প্রতিটি জন্য 4 নিউক্লিওটাইড ঘাঁটি। ফ্লোরোসেন্ট-লেবেলযুক্ত ঘাঁটিগুলি যুক্ত করা হয় এবং যন্ত্রের একটি লেজার লেবেলটি উদ্ভাসিত করে, একটি পঠন গ্রহণ করে যা সেগুলিকে নির্দিষ্ট লেবেলযুক্ত বেস ধরে রেখেছে। লেবেলটি তারপর cleaved হয়, এবং পরবর্তী চক্র একটি নতুন বেস সঙ্গে শুরু। প্রবাহ কক্ষ প্রতিটি বেস (4 চক্র) সঙ্গে চিকিত্সা করা হয়েছে পরে, চতুর্ভুজ সম্পূর্ণ হয়, এবং একটি নতুন এক প্রাথমিক নিউক্লিওটাইড বেস সঙ্গে আবার শুরু।
বর্তমানে HeliScope TM দৈর্ঘ্যের প্রায় 55 বেস জোড়া ডিএনএ টুকরাটি পড়তে পারে। ক্রম আরও ঘাঁটিগুলি, নমুনা ব্যবহার করা যেতে পারে যে strands শতাংশ নিম্ন, কারণ কিছু strands প্রক্রিয়ার সময় elongate থামানো।
২0 টি বা তারও বেশি ঘাঁটি পড়ার জন্য, প্রায় 86 শতাংশ কান্ড ব্যবহার করা যায়। আর (55 + বেস জুড়ি) পড়ার জন্য এই শতাংশটি প্রায় 50% থেকে কমে যায়
একক অণু উপকারিতা
যদিও বেশ কয়েকটি কোম্পানি উচ্চতর ট্র্যাডফর্ম প্ল্যাটফর্মের বিভিন্ন শৃঙ্খলা দ্বারা-সংশ্লেষণের প্রযুক্তিগুলি, তুলনামূলক খরচে বিভিন্ন বিভিন্ন রিয়্যাগেটস এবং ২5-40 বেস জোড়া সংক্ষেপে পড়ায়, কেবল হিলিকোস তাদের পেটেন্টের সাথে এক সময়ে ডিএনএ ক্রমিক এক নিউক্লিওটাইডটি পড়ে। লেবেল কৌশল যা যথেষ্ট সংবেদনশীল একটি একক অণুর উপর পড়তে অনুমতি দেয়। অন্যান্য পদ্ধতিগুলি যাতে সিকোয়েন্সিং এর পূর্বে বহু (ক) কপি তৈরি করতে ডিএনএকে ( পি.সি.আর. ) ব্যবহার করা প্রয়োজন। এটি প্রসাধনী সময় পলিমেরেজ এনজাইম দ্বারা প্রক্রিয়াজাতকরণ ভুল কারণে একটি গুরুত্বপূর্ণ ডিগ্রী অযৌক্ততা জন্য সম্ভাব্যতা প্রবর্তন।
এপ্রিল ২008 এর হিসাবে, হেলসি স্পোক টিএম ক্রিস্টোফার প্রতিবছর কোটি কোটি নিউক্লিওটাইডের ঘাঁটি ক্রমানুসারে সক্ষম করতে সক্ষম।
হেলিকোস ব্যক্তিগতকৃত ঔষধ কোয়ালিশনের একজন সদস্য এবং "$ 1000 জিনোম" অনুদান তহবিল লাভ করেছে। একদিনে $ 1000 জিনোম একটি অভিক্ষিপ্ত লক্ষ্য যা সিকোয়েন্সার প্রতি ঘন্টায় বিলিয়নের ঘাঁটিগুলি প্রক্রিয়া করতে হবে। বর্তমানে, প্রোটোটাইপ সিকোয়েন্সার একটি পুরো জিনোম সনাক্ত করতে বছর লাগবে, যা $ 1000 এর চেয়েও বেশি খরচ করবে।
টিএসএমএসটিএম প্রযুক্তির জন্য অ্যাপ্লিকেশনগুলি অনেক, রোগের কারণ নির্ধারণ, ব্যাক্টেরিয়াতে অ্যান্টিবায়োটিক প্রতিরোধ, ভাইরাসে পৌত্তলিকতা ইত্যাদির জন্য মানুষের এবং অন্যান্য প্রজাতির জেনেটিক বৈচিত্রগুলির সনাক্তকরণ সহ অনেকগুলি রয়েছে। প্রশস্ততা ছাড়া একটি একক জিন সনাক্ত করার ক্ষমতা পরিবেশগত মাইক্রোবায়োলজিতে অনেক সম্ভাব্য ব্যবহার রয়েছে, যেহেতু জেনেটিক পদ্ধতিগুলি প্রায়ই কার্যকরী, অ-সংস্কৃতিশীল অণুজীবজগৎ বা মাটি এবং অন্যান্য ম্যাট্রিক্সগুলির সন্ধানে ব্যবহৃত হয় যা বর্তমান পদ্ধতির বিচ্ছিন্নতাকে নিষিদ্ধ করে। উপরন্তু, পরিবেশগত নমুনার প্রকৃতি প্রায়ই দূষণ বিষয়গুলির কারণে, PCR ব্যবহার করে জিন বিস্তারের জন্য প্রায়ই সমস্যাগুলি উপস্থাপন করে। যাইহোক, টিএসএসএমএসটিতে ব্যবহার করা পলিমেরেজ এনজাইমগুলি হস্তক্ষেপ ছাড়াই কার্যকরী করার জন্য এই সমস্যারও সমাধান করতে হবে।
একক অণু অনুক্রমের পিছনে তত্ত্ব মোটামুটি মৌলিক, এবং আপনি কেন আগে কেউ এটি আগে চিন্তা করেনি আশ্চর্য হতে পারে। যদিও এটি যথেষ্ট সহজ বলে মনে হয়, তবে এই ধরণের প্ল্যাটফর্মগুলি উন্নয়ন করতে অনেক প্রযুক্তিগত উপাদান রয়েছে এবং হিলিকস ব্যস্ত থাকার জন্য অনেক চ্যালেঞ্জ রয়েছে, নতুন রাসায়নিক প্রতিক্রিয়া এবং রিয়্যাগেণ্টস, প্লেট এবং উচ্চ তাপপাত্র পাঠকদের উন্নয়ন সহ। একটি একক বেসে একক লেবেলের তরঙ্গ সনাক্তকরণের ক্ষমতা অত্যন্ত সংবেদনশীল যন্ত্রের প্রয়োজন , এবং সিগন্যাল লেবেল এবং সনাক্তকরণের জন্য রসায়নটি ডিএনএ পলিমারেজের বিশ্বস্ততা ও নিখুঁতত্বকে ন্যূনতমরূপে ন্যস্ত করা প্রয়োজন কারণ এটি অনির্দিষ্ট টেমপ্লেটগুলিতে প্রয়োগ করা এবং লেবেলযুক্ত নিউক্লিওটাইডের। এই হিলিকোসের মুখোমুখি চ্যালেঞ্জগুলির কয়েকটি কারণ এটি এই প্রযুক্তির বিকাশ চালিয়ে যাচ্ছে, যেহেতু এটি একজায়গায় $ 1000 প্রদান করে, 1-দিন মানুষের জিনোম।