Informacija

Kakav bi bio procijenjeni redoslijed troškova?

Kakav bi bio procijenjeni redoslijed troškova?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Ja sam početnik u svijetu NGS-a, ali sam mislio da bi to mogla biti prikladna i jeftinija alternativa tradicionalnom Sanger sekvenciranju za ovu konkretnu aplikaciju. Međutim, nisam baš siguran kako pristupiti izračunu ovog troška, ​​pa sam se nadao da ću se obratiti i vidjeti može li netko ovdje pomoći. Ovo je za moj diplomski istraživački projekt.

Izjava o problemu

Upravo ću napraviti racionalnu biblioteku od ~1000 proteinskih kompleksa koji pripadaju istoj obitelji proteina. Postoje 4 proteinska plazmida za stvaranje po kompleksu, a oni se trebaju napraviti kombinacijom metoda sintetskog genomskog kloniranja pomoću cDNA i mutageneze usmjerene na više mjesta na postojećim plazmidima. Prije testiranja njihove funkcije kao kompleksa, moram provjeriti jesu li koraci kloniranja uspjeli provjeravanjem sekvence svakog plazmida.

Mogao bih napraviti tradicionalno Sangerovo sekvenciranje na svakoj od sekvenci proteina, ali s obzirom na to da je svaki protein dugačak ~2 kb, trebale bi mi 4 reakcije sekvenciranja u jednom smjeru po plazmidu da pokrijem CDS. Ukupno, po proteinskom kompleksu, to je 16 reakcija sekvenciranja. Uz 5 USD po reakciji sekvenciranja, svaki proteinski kompleks koštao bi 80 USD za sekvenciranje. Na 1000 sekvenci, to bi bilo 80 000 USD u Sangerovom sekvenciranju.

Razmišljao sam učiniti nešto drugo - nakon kreiranja biblioteke, recimo u komadima od 384, poslati ih na NGS na Illumina MiSeq.

Zahtjev za pomoć

s obzirom na to:

  • Nisam vezana ni za jedan poseban NGS protokol,
  • Naš jedini cilj ovdje je, na ovaj ili onaj način, provjeriti sekvencu kloniranih plazmida.
  • 1000 proteina pravi je okvir za broj proteina koji treba provjeriti sekvencu. 4 plazmida po proteinskom kompleksu.

Koja bi bila prikladna strategija sekvenciranja koja bi nam mogla pomoći da dobijemo daleko ispod 80.000 troškova sekvenciranja?


Većina NGS pristupa trebala bi vam omogućiti sekvenciranje svih tih plazmida po vrlo niskim vrijednostima cijene po bazi (više o cijenama pogledajte ovdje). Izazov u sekvenciranju svih njih, ako postoje sekvence zajedničke svim vašim plazmidima, bit će nabaviti adaptere za svaki uzorak/plazmid tako da se očitanja mogu mapirati natrag na ispravne plazmide.


Cijena sekvenciranja DNK pala je sa 2,7 milijardi dolara na 300 dolara u manje od 20 godina

Sekvenciranje genoma nekoć je bilo nemoguće skupo. Projekt Ljudski genom, međunarodni napor za dekodiranje ljudskog genoma koji je pokrenut 1990. godine, trajao je 13 godina i procijenio se na 2,7 milijardi dolara. Zatim, 2007., DNK pionir James Watson postao je prva osoba kojoj je sekvenciran genom za manje od milijun dolara. Od tada se cijena sekvenciranja genoma smanjuje brzinom brže od Mooreovog zakona.

Sada, Nebula Genomics, spinou t Sveučilišta Harvard čiji je suosnivač genetičar George Church, pokreće testiranje sekvenciranja cijelog genoma kod kuće za manje od cijene najnovijeg Apple Watcha. Po cijeni od 299 dolara, Nebulina usluga pruža očitavanje cjelokupnog genetskog koda osobe.

Nebulino sekvencioniranje mnogo je opsežniji test od onih koje nude tvrtke poput 23andMe i Ancestry, koje koriste drugačiju tehniku ​​zvanu genotipizacija. Genotipizacija promatra samo mali dio genoma. Na primjer, 23andMe-ov test zdravlja i porijekla od 199 dolara izvještava o nekolicini genetskih varijanti povezanih s desetak zdravstvenih stanja. Sekvenciranjem se promatraju svi geni osobe i njihove varijante. Razlika je između čitanja nekoliko stranica i cijele knjige.

Nebulino sekvenciranje je puno opsežniji test od onih koje nude tvrtke poput 23andMe i AncestryDNA.

Godine 2016. Veritas Genetics sa sjedištem u Bostonu, koju je također suosnivač Church, bila je prva tvrtka koja je probila toliko razvikani prag od 1000 dolara za sekvenciranje genoma. Prošle je godine Veritas snizio tu cijenu na 599 dolara, pripisavši pad automatizaciji. No, krajem 2019., tvrtka je naglo prekinula poslovanje u SAD-u nakon onoga što je startup nazvao "neočekivanom nepovoljnom situacijom financiranja".

Danas Nebula nudi još jeftinije sekvenciranje genoma - i isprobava novi poslovni model. Većina drugih tvrtki za testiranje DNK kod kuće oslanja se na jednokratnu kupnju. Kupci nemaju mnogo razloga nastaviti svoj odnos s tim tvrtkama nakon što pregledaju svoje DNK rezultate. Kako bi se ljudi vraćali, Nebula pokreće pretplatničku uslugu koja će pružati tjedno ažuriranje o novim genetskim studijama i objašnjavati korisnicima kako se ova otkrića odnose na njihovu vlastitu DNK. Da bi stekli ove dodatne uvide, korisnici mogu platiti mjesečnu naknadu od 9,99 USD mjesečno za godišnju pretplatu ili 19,99 USD za mjesečnu pretplatu povrh početnih 299 USD za sekvenciranje genoma. Korisnici Nebule također dobivaju dubinsku analizu porijekla.

“Mislim da smjer u kojem ide cijelo tržište pruža sveobuhvatnije testove koji nadilaze porijeklo”, kaže Dennis Grishin, suosnivač i glavni znanstveni direktor Nebule, govoreći općenito o genetskom testiranju izravnog na potrošača.

Zapravo, genealoška tvrtka Ancestry ima sličan pristup. U listopadu je najavila novi zdravstveni probirni test za 199 dolara koji će u početku izvještavati o nekolicini zdravstvenih stanja. Dvogodišnja pretplata od 49 dolara daje korisnicima ažuriranja o njihovim genetskim informacijama svakih nekoliko mjeseci. Test još nije dostupan, ali Ancestry kaže da će se pokrenuti negdje u 2020. U vrijeme kada je ludost za genetskim testiranjem kod kuće došla do zatišja, ove proširene usluge mogle bi potaknuti novi interes.

Nebula se nada da će se još više razlikovati uzimajući drugačiji pristup kada je u pitanju privatnost. Kao i druge tvrtke za testiranje DNK, Nebula dijeli podatke korisnika s istraživačkim partnerima, kao što su farmaceutske tvrtke. Ali kupcima nudi više kontrole nad njihovim genetskim podacima nego što je uobičajeno. Ancestry i 23andMe imaju dvije opcije za dijeljenje vaših podataka za istraživanje: potpuni pristanak koji tvrtkama omogućuje da podijele vaše deidentificirane genetske podatke s bilo kojim istraživačkim partnerom koji ih želi koristiti i opciju da uopće ne dijele vaše podatke. Nebula također nudi ove opcije, plus treću: Korisnici se mogu odlučiti za primanje zasebnog zahtjeva za pristanak svaki put kada istraživački partner želi upotrijebiti njihove podatke.

U vrijeme kada je ludost za genetskim testiranjem kod kuće utihnula, ove bi usluge mogle potaknuti novi interes.

“Trudimo se da sve bude vrlo transparentno, da ljudi znaju što se događa s njihovim podacima, tko ih koristi i u koju svrhu”, kaže Grishin. Nebula koristi blockchain za zaštitu podataka kupaca i nudi anonimno sekvenciranje genoma.

Ostaje da se vidi postoji li masovno tržište za sekvenciranje cijelog genoma. Gillian Hooker, predsjednica Nacionalnog društva genetskih savjetnika, kaže da je jedna od prepreka to što mnogi ljudi jednostavno nisu čuli za sekvenciranje cijelog genoma ili su skeptični koliko će rezultati biti korisni za upravljanje njihovim zdravljem. Uostalom, znanstvenici još uvijek uče kako interpretirati genom, a većina liječnika još ne zna što učiniti s rezultatima testova sekvenciranja cijelog genoma.

"Mali je postotak ljudi koji dobiju sekvenciranje genoma koji nauče nešto što će promijeniti njihovu zdravstvenu skrb", kaže Hooker. Na primjer, osoba može saznati da ima genetsku varijantu koja povećava rizik od raka ili bolesti srca, pa bi liječnik mogao preporučiti češći pregled za ta stanja. Trenutno, većina ljudi ne odlazi s informacijama koje su korisne, kaže ona. Ali to će se vjerojatno promijeniti kako se znanstvenici razvijaju u razumijevanju genetike.

Kako cijena postaje sve jeftinija, sekvenciranje cijelog genoma uskoro bi moglo zamijeniti ograničenije genetske testove koji danas dominiraju tržištem.


Kolika je cijena sekvenciranja ljudskog genoma? (sa slikama)

Dvije skupine povezane su u prvom sekvenciranju ljudskog genoma -- Projekt Human Genome, financiran od strane američkog Ministarstva energetike, i Celera Genomics, privatna tvrtka. Projekt ljudskog genoma trajao je 10 godina i koštao je 3 milijarde USD (US dolara), dok je projekt sekvenciranja genoma Celera trajao dvije godine i koštao je samo 300 milijuna USD. Oba projekta zaključena su 2000. ili 2001., ovisno o tome što se smatra "potpunim" sekvenciranjem ljudskog genoma.

Prekretnica sekvenciranja ljudskog genoma bila je iznimno značajna jer nam je dala izravan opis koda koji leži u osnovi stvaranja ljudskog bića, čak i ako razumijemo samo male dijelove. Utvrđeno je da je broj gena u ljudskom genomu 20.000-25.000, manji od predviđenog. Kako se sve više genoma nastavlja sekvencirati, naše znanje o njihovom sadržaju raste, kao i naša sposobnost da ove nalaze korisno primijenimo na personaliziranu medicinu.

Troškovi sekvenciranja gena su eksponencijalno smanjeni od sekvenciranja ljudskog genoma 2000. Godine 2001. sekvenciranje genoma Jamesa Watsona, suotkriča strukture DNK, dovršeno je po cijeni od 2 milijuna USD. Godine 2008., prve usluge potpunog sekvenciranja genoma prodane su komercijalno kupcima po cijeni od 100.000 USD. Do ožujka 2008., jedna tvrtka, Applied Biosystems, završila je sekvenciranje ljudskog genoma u dva tjedna za 60.000 USD, što je najbolja cijena do sada. Druga tvrtka, Intelligent Bio-systems, razvila je sustav koji može sekvencirati cijeli ljudski genom u 24 sata za 5000 USD.

Ponuđena je cijena za prvog sekvencioniranog 100 ljudskih genoma za 10.000 USD svaki za deset dana ili manje. Nagrada od 10 milijuna USD, koju je donirao istraživač dijamanata Steward Blusson, i dalje će biti dostupna do krajnjeg roka 4. listopada 2013. Mnogi znanstvenici diljem svijeta smatraju da je velika vjerojatnost da će nagrada biti zatražena prije roka, vjerojatno znatno prije.

Ako cijena sekvenciranja genoma padne ispod 1000 USD, ili još bolje, 500 USD, mnogi su futuristi predvidjeli kvalitativne promjene u načinu na koji radimo medicinu. Ako se milijuni genoma sekvenciraju i stave na raspolaganje javnosti, potencijalno znanje koje bi se steklo za znanost genetike bilo bi ogromno.

Michael je dugogodišnji suradnik koji se specijalizirao za teme koje se odnose na paleontologiju, fiziku, biologiju, astronomiju, kemiju i futurizam. Osim što je strastveni bloger, Michael je posebno strastven u istraživanju matičnih stanica, regenerativnoj medicini i terapijama produljenja života. Također je radio za Zakladu Methuselah, Singularity Institute for Artificial Intelligence i Lifeboat Foundation.

Michael je dugogodišnji suradnik koji se specijalizirao za teme vezane uz paleontologiju, fiziku, biologiju, astronomiju, kemiju i futurizam. Osim što je strastveni bloger, Michael je posebno strastven u istraživanju matičnih stanica, regenerativnoj medicini i terapijama produljenja života. Također je radio za Zakladu Methuselah, Singularity Institute for Artificial Intelligence i Lifeboat Foundation.


Protein-proteinske interakcije: Pregled

Predviđanje interakcije na temelju višestrukog poravnanja sekvenci (MSA).

Uz popularnost DNA sekvencera, poduzeti su mnogi projekti genoma, a različiti organizmi su sekvencionirali i označili svoj genom. Mnogi genomi kao njihovi aminokiselinski ili nukleotidni slijedovi dostupni su u nekoliko javnih baza podataka, a GenBank, EMBL i DDBJ najveća su spremišta takvih informacija. Za razliku od malog broja trodimenzionalnih struktura, broj sekvenci u javnim bazama podataka izrazito je veći, što pogoduje znanstvenoj zajednici koja te sekvence koristi u svojim istraživanjima, uključujući predviđanje interakcije. Klasa metoda koristi višestruko poravnanje sekvenci (MSA) za predviđanje interakcije protein-protein, a svaka se temelji na biološkoj premisi koja općenito ima za cilj identificirati očuvanje među sekvencama organizama pomoću softvera za poravnanje. Oni su:

Predviđanje temeljeno na filogenetskom profilu (kopojava): Metoda se temelji na biološkoj pretpostavci da ako dva gena ostanu očuvana pri usporedbi nekoliko organizama, odnosni protein preveden iz tih gena će stupiti u interakciju. Ova pretpostavka postaje još jača kada oba konzervirana gena nisu prisutna u jednom ili više uspoređenih organizama, pokazujući selektivni pritisak da oba ostanu ili budu uklonjena zajedno iz genoma. Nesigurnost u korištenju ove metode je identificirati koliko bi uspoređeni organizmi trebali biti filogenetski udaljeni, stoga odabirom bliskih organizama otežava se identificiranje jesu li proteini konzervirani jer su pod evolucijskim pritiskom ili jednostavno zato što nije bilo dovoljno vremena za divergaciju. Što su organizmi udaljeniji, to će predviđanje biti pouzdanije, ali će se identificirati manje interakcija (Valencia i Pazos, 2002.).

Predviđanje na temelju gena susjedstva: Ova metoda je evolucija prethodne, razmatra istu premisu i predstavlja istu sumnju, ali smatra da geni, osim što su očuvani, moraju biti susjedi. Ova metoda daje prioritet identificiranju očuvanja bližih gena uzimajući u obzir da oni imaju tendenciju evolucije u sličnim razdobljima, kao što su operoni transkribirani i translirani u isto vrijeme, vjerojatno generirajući proteinske strukture koje međusobno djeluju na istoj funkciji ili metaboličkom putu (Valencia i Pazos, 2002.).

Predviđanje temeljeno na filogenetskom stablu (Mirrortree): Metoda se temelji na biološkoj pretpostavci da ako dva proteina u interakciji prolaze sličnim evolucijskim pritiscima i zajedno evoluiraju u organizmu (Zhou i Jakobsson, 2013.). Dakle, kada se uspoređuje isti protein u nekoliko organizama, odgovarajući proteini koji djeluju u interakciji će predstavljati slično filogenetsko stablo, jedno u drugom zrcaljeno, što predstavlja sličnu evoluciju u različitim organizmima. Međutim, proteini koji se razvijaju drugačije mogu također stupiti u interakciju i biti zanemareni ovom metodom. Da bi se identificirala interakcija, izrađuju se filogenije različitih proteina, a filogenetska stabla koja predstavljaju sličnu topologiju otkrivaju odgovarajuće proteine ​​koji sudjeluju u interakciji (Pellegrini et al., 1999.). To se može učiniti izvedivim pretvaranjem parova filogenetskih stabala u matricu udaljenosti i izračunom koeficijenta korelacije. Matrice s visokim koeficijentom korelacije ukazuju na filogenetsko stablo sa sličnom topologijom.

Metoda temeljena na fuziji gena: Biološka premisa na kojoj se temelji ova metoda je postojanje dvaju gena (ga, gb) u organizmu s funkcionalnim domenama homolognim jednom genu u drugom filogenetski bliskom organizmu (gc), vjerojatno proteina kodiranih s dva pojedinačna gena (pa i pb). ) fizički međusobno djeluju kako bi odigrali svoju ulogu, što je objašnjeno evolucijskim procesom koji je doveo do fuzije gena i prijevoda jednog proteina u drugi organizam (pc). Homologija između gena može se identificirati putem poravnanja sekvenci, a ova pretpostavka postaje još jača kada se u višestrukom poravnanju uoči skupina organizama koja predstavlja dva pojedinačna gena i druga grupa koja predstavlja spojene gene (Zahiri et al., 2013 ).


Sekvenciranje nove generacije

Od 2005. godine, automatizirane tehnike sekvenciranja koje koriste laboratoriji su pod okriljem sljedeće generacije sekvenciranja, što je skupina automatiziranih tehnika koje se koriste za brzo sekvenciranje DNK. Ovi automatizirani niskobudžetni sekvenceri mogu generirati sekvence od stotina tisuća ili milijuna kratkih fragmenata (25 do 500 parova baza) u rasponu od jednog dana. Ovi sekvenceri koriste sofisticirani softver kako bi prošli kroz težak proces dovođenja svih fragmenata u red.


Sekvenciranje stanične RNA velike propusnosti (HiCAR-Seq): isplativa, 3′ mRNA-Seq metoda visoke propusnosti koja omogućuje kontrolu kvalitete pojedinačnog uzorka

Probir visoke propusnosti jedan je od stupova razvoja lijekova. Nepristrano profiliranje transkriptoma sada se naširoko koristi za dublje razumijevanje mehanizama djelovanja lijeka, učinaka izvan cilja i citotoksičnosti. Iako trenutno dostupne metode visoke propusnosti RNA-Seq (HT RNA-Seq) kao što su PLATE-Seq, DRUG-Seq i BRB-Seq služe u ove svrhe, inherentna priroda ovih metoda ne dopušta kontrolu kvalitete knjižnice sekvenciranja na temelju uzorka . Ovdje opisujemo HTR metodu pod nazivom High-throughput CellulAr RNA Sequencing (HiCAR-Seq). HiCAR-Seq je optimiziran za rad izravno na kultiviranim stanicama (samo 1000 stanica) ili 10 ng ukupne RNA. HiCAR-Seq uključuje obrnutu transkripciju iz kultiviranih stanica ili ukupne RNA korištenjem oligo-dT primera nakon čega slijedi PCR amplifikacija cDNA pune duljine korištenjem prajmera za crtični kod specifičnih za uzorak u pojedinačnim jažicama ploče. Amplifikacija cDNA iz svakog uzorka može se provjeriti pomoću Bioanalyzera. Ovaj korak ne samo da otkriva cDNA amplifikaciju, već također pruža veću preciznost za prikupljanje jednakih koncentracija cDNA iz različitih uzoraka. Jedna skupljena cDNA biblioteka je napravljena prikladna za sekvenciranje na Illumina sekvencerima korištenjem kompleta za tagmentaciju. Budući da HiCAR-Seq cilja na malu regiju na 3′ mRNA, dovoljno je samo 3 do 4 milijuna čitanja po uzorku da se zaključi promjena u ekspresiji gena u ljudskim ili mišjim stanicama. Vjerujemo da HiCAR-Seq predstavlja robustan i konkurentan dodatak postojećem skupu visokopropusnih metoda probira temeljenih na transkriptomima. © 2020 Wiley Periodicals LLC.

Osnovni protokol 1: sinteza cDNA i PCR za barkodiranje/obogaćivanje

Osnovni protokol 2: Nextera tagmentacija/amplifikacija, kvantifikacija i sekvenciranje


DNK sekvenciranje

Sekvenciranje DNA je proces čitanja nukleotidnih baza u molekuli DNA. Otključajte genom i odgovorite na najizazovnija pitanja biologije s našim inovativnim i pristupačnim rješenjima za sekvenciranje.

Više od 25 godina naši su sekvenceri pridonijeli značajnim znanstvenim otkrićima, uključujući sekvenciranje prvog ljudskog genoma i otkriće gena uključenih u bolesti poput cistične fibroze. Naša stalna inovacija u tehnologijama sekvenciranja i dalje potiče nova otkrića.

Od sekvenciranja cijelog genoma do ciljanog sekvenciranja specifičnih genomskih regija, naš portfelj sekvenciranja podržava širok raspon potreba za propusnošću i istraživačkim aplikacijama za sekvenciranje DNK.


Tehnologije sekvenciranja sljedeće generacije

Iako sekvenciranje DNA i RNA ima povijest koja se proteže pet desetljeća, masovno paralelno sekvenciranje velikih razmjera ili sekvenciranje sljedeće generacije (NGS) komercijalno je dostupno tek oko 10 godina. Ipak, meteorski porast propusnosti sekvenciranja s NGS-om dramatično je promijenio naše razumijevanje našeg genoma i nas samih. Sekvenciranje prvog ljudskog genoma kao haploidne reference trajalo je gotovo 10 godina, ali sada se potpuna diploidna sekvenca ljudskog genoma može postići za samo nekoliko dana. NGS je također smanjio trošak generiranja podataka o sekvenciji i pojavilo se mnoštvo metoda za ispitivanje genoma koje se temelje na sekvenciji koje koriste NGS kao očitavanje i koje su primijenjene na mnoge vrste. NGS metode su također ušle u medicinsko područje i sve će se više koristiti u dijagnostici i liječenju. NGS je uglavnom potaknut generiranjem kratkog čitanja (150 bp), ali su se pojavile nove platforme koje su sada sposobne generirati duga multikilobazna čitanja. Ove posljednje platforme omogućuju sklopove genoma neovisne o referentnim vrijednostima i generiranje haplotipa dugog dometa. Brzo sekvencioniranje DNK i RNA sada je mainstream i nastavit će imati sve veći utjecaj na biologiju i medicinu.

Copyright © 2019 Cold Spring Harbor Laboratory Press sva prava pridržana.


Fragmentacija i sekvenciranje RNA (RF-Seq): isplativa, vremenski učinkovita i visoka propusnost 3′ mRNA Sequencing Library Konstrukcija u jednoj cijevi

Tijekom proteklog desetljeća, transkriptomske studije koje koriste sekvenciranje RNA na temelju sekvenciranja sljedeće generacije (NGS) (RNA-Seq) uvelike su doprinijele karakterizaciji biokemijskih i fizioloških promjena u stanicama i tkivima u različitim organizmima i eksperimentalnim uvjetima. Kritični koraci u RNA-Seq uključuju pripremu biblioteke sekvenciranja iz ekstrahirane RNA. Trenutno je komercijalno dostupan veliki broj RNA-Seq kompleta. U ovim kompletima, pretvorba RNA u biblioteku sekvenciranja uključuje više koraka, koji su radno intenzivni, a cijena po uzorku za pripremu knjižnice može ograničiti rutinsku upotrebu RNA-Seq. Ovdje opisujemo jednostavnu metodu za izgradnju knjižnice RNA-Seq, koja se naziva R NA F fragmentacija i sekvenciranje (RF-Seq). RF-Seq zahtijeva samo 10 ng ukupne RNA i olakšava sekvenciranje 3′ kraja mRNA. RF-Seq uključuje fragmentaciju ukupne RNA nakon čega slijedi reverzna transkripcija u prisutnosti oligonukleotida preklopnika oligo(dT) primera/template i barkodiranja/obogaćenja uzorka unutar jedne PCR epruvete/jažice. Korak barkodiranja/obogaćivanja uzorka pruža veću fleksibilnost za rukovanje pojedinačnim uzorcima. Korištenje samo dvadeset ortogonalnih Illumina TruSeq HT barkodnih primera olakšava pripremu 96 jedinstveno označenih RF-Seq biblioteka u jednoj PCR ploči s 96 jažica. Dvanaest RF-Seq biblioteka može se pripremiti u roku od 4 sata, uz približnu cijenu od 10 USD po uzorku. Pružamo primjer korištenja RF-Seq-a za mjerenje ekspresije gena nakon aktivacije urođenog imunološkog puta korištenjem STING aktivatora u ljudskim krvnim stanicama, naglašavajući potencijalnu korisnost predložene metode u rutinskim transkriptomskim primjenama kao što je visokopropusni probir lijekova i/ili pretklinički testovi toksičnosti. © 2019 John Wiley & Sons, Inc.

Osnovni protokol: fragmentacija i sekvenciranje RNA (RF-Seq): isplativa, vremenski učinkovita i visoka propusnost 3′ mRNA knjižnica sekvenciranja u jednoj epruveti


Prijepis

Vodeći savjetnik Motley Fool Explorer Simon Erickson: Pozdrav svima. Ja sam Simon Erickson, glavni savjetnik Motley Fool Explorera, i ovdje sam na konferenciji o industrijskoj biotehnologiji u Philadelphiji, Pennsylvania. Pridružuje mi se Matt McKnight, koji je glavni komercijalni direktor Ginkgo Bioworksa.

Matt, hvala još jednom što si mi se jutros pridružio.

Glavni komercijalni direktor Ginkgo Bioworks Matt McKnight: Sretan što sam ovdje.

Simon: Govorimo o sintetskoj biologiji, što je pojam s kojim većina naše publike vjerojatno nije toliko upoznata. Što uopće znači sintetička biologija?

Matt: Na najvišoj razini, to je jedna od najnevjerojatnijih tehnologija koju tek trebamo iskoristiti u proizvodnji. Dakle, ako razmišljate o svom srednjoškolskom obrazovanju. Pohađao si fiziku. Netko je smislio pretvoriti fiziku u izgradnju zgrada koje više ne padaju.

Uzeli ste kemiju, a netko je uzeo kemiju i rekao da ćemo stvoriti kemijsko inženjerstvo, i da ćemo to pretvoriti u proces koji se može ponoviti.

Danas smo na pragu polaganja zadnjeg razreda srednje škole, biologije, a ovo je -- na najvišoj razini (a svi bi me kolege pogledali i rekli: "Mnogo je kompliciranije od toga, Matt .") - ali na korak smo da poučimo biologiju i kažemo da ovo može biti inženjerska disciplina koja je predvidljiva i koju možemo koristiti za proizvodnju svega oko nas.

A ako razmislite o tome, činjenica da mi ne proizvodimo sve oko sebe, kada svijet stvara biologija, najveće stvari: šume. Najmanje stvari: motori od 30.000 okretaja u minuti i veličina najmanjeg računalnog čipa su sve napravljene biološkim radom. Ipak, danas nemamo alate pomoću kojih bismo predvidljivo i s velikom vjerojatnošću mogli koristiti biologiju kao inženjerski alat za čovječanstvo.

Dakle, što je sintetička biologija? To je proces uzimanja DNK, koji je samo 0s i 1s, poput računala, slučajno ih je četiri: A, T, C i G. Sintetiziranje DNK i njihovo stavljanje u stanice, koje su proizvodni alati. Govoreći tim stanicama, ovo su upute koje želimo da napravite. Želimo da jedeš šećer, želimo da nešto napraviš i napraviš proizvod. A to je sintetička biologija. DNK je taj koji stvaramo vlastiti niz 0s i 1s, ili A, T, Cs i Gs. Stavite ih u ćelije. I recite tim stanicama da od njih želimo napraviti nešto što ljudi mogu koristiti. I to je najosnovnija verzija koju vam mogu dati.

Simon: Dakle, na razini tla, projektiramo stvari od temelja, stvaramo stvarno cool proizvode da od njih napravimo uredne stvari.

Matt: Stvari koje nikada nismo mogli učiniti u povijesti ljudske kontrole nad različitim dijelovima našeg okruženja oko nas.

Simon: Jedna od tih stvari, vidjeli smo JV koji ste upravo osnovali prošle godine s Bayerom, pod nazivom Joyn Bio, koji se zapravo koristi u poljoprivrednoj industriji, možete li nam reći nešto o tome što ovaj JV želi postići?

Matt: Da, mislim da je važno početi u kontekstu sintetičke biologije: Što Ginkgo pokušava učiniti?

Dakle, ono što smo rekli je naša misija. i to je misija koju svaki mjesec stavljamo pred naš tim, a to je olakšati inženjering biologije i učiniti je jeftinijim inženjering biologije. OK, što to znači? Pa, jednostavna činjenica je da nam je jako stalo do alata koje ljudi u različitim industrijama trebaju koristiti kako bismo mogli primijeniti biologiju na još mnogo industrija.

Stoga se pitate: "Zašto je biotehnologija tako velika stvar od 70-ih?" Pa to je zato što biotehnologija ima dovoljno kapitala za ove vrlo rizične oklade. Ako možemo donijeti struktura troškova dolje inženjerske biologije izgradnjom temeljnih alata -- i dat ću vam primjer za sekundu -- možemo srušiti alate i to možemo primijeniti na mnoge druge industrije.

Dakle, Ginkgo se usredotočuje na: Kako olakšati projektiranje biologije, a činimo to na dva načina.

Gradimo ljevaonice, što je jednostavno proces uzimanja laboratorijske znanosti, izvlačenja operacija diskretnih jedinica, omota softvera oko njih i automatizacije na robotima, umjesto da koristimo doktora znanosti.

I drugo, prikupljanje svih podataka koji prolaze kroz naše testove onih stanica o kojima sam govorio i njihovo vraćanje u proces dizajna.

Dakle, naša učinkovitost, naš ukupni učinak, porastao je za više od 60 puta u posljednje tri godine, dok je broj naših ljudi porastao za 7 puta.

Dakle, smanjujemo trošak izrade ovog izuzetno kompliciranog inženjeringa ćelija, a velike tvrtke poput Bayer Cropscience kažu: "Želimo stvoriti nevjerojatne nove proizvode, koji je najbolji način da to učinimo? Možemo potrošiti sto milijuna dolara ili petsto milijuna dolara ili milijardu dolara na DNK znanstvenike. Ili možemo otići u Ginkgo i za tu milijardu dolara ili tih 500 milijuna dolara možemo ih potrošiti 100 puta više od učinkovitosti i imati puno veću vjerojatnost da ćemo postići naš golove."

Dakle, što Bayer želi učiniti? Govorit ću u ime Ginkga jer je to zasebna tvrtka--

Simon: Naravno.

Matt: Joyn Bio, zasebna tvrtka, hiperfokusirana je na inženjerske mikrobe za fiksaciju dušika.

Dakle, koja je tu aplikacija? Danas koristimo 4% stakleničkih plinova stvarajući gnojivo na bazi dušika putem kemijskog procesa za hranjenje kukuruza, pšenice i riže, naših osnovnih usjeva. Ako biste mogli replicirati bakterije koje žive na kikirikiju, na primjer, koje rade taj proces prirodno, a trebale su rasti na kukuruzu, možete smanjiti te emisije ugljika. Mogli biste smanjiti potrebu za gnojivom na bazi dušika. Možete zamisliti veličinu tržišta gnojiva na bazi dušika.

Simon: Ogroman.

Matt: . da bismo to mogli zajedno riješiti kroz Joyn Bio.

Simon: Dakle, pomoć među usjevima poboljšava unos dušika. Zvuči kao prilično dobra prilika upravo tu.

Matt: To je jedna od onih prilika Svetog grala kako možemo upotrijebiti biologiju da poboljšamo količinu hrane koju proizvodimo za svijet, da podržimo rastuću populaciju, da to učinimo s manje štete za okoliš - to je jedna od mnogih velikih mogućnosti. Ovo je jedno od najjasnijih.

Simon: Matt, to je velika prilika. Tu bismo vjerojatno mogli stati. Ali tražit ću od vas još više. Koje su još par mogućnosti izvan poljoprivredne industrije na kojima Ginkgo također trenutno radi?

Matt: Dakle, na ovo gledamo kao na temeljnu transformaciju u tome kako će svijet proizvoditi stvari.

Iskreno, mogli biste doslovno reći da gotovo svaki dio BDP-a ima neki dio svog opskrbnog lanca na koji bi biologija trebala utjecati. Stoga je naš pristup olakšati projektiranje biologije, pojeftiniti inženjering biologije, a zatim smisliti načine na koje možemo surađivati ​​s velikim tvrtkama u sjajnim područjima primjene koje znaju da biologiju trebaju unijeti u svoj proizvodni sustav. Donijeli su fiziku, kemiju i znaju da trebaju uvesti biologiju.

Dakle, možete pogledati makro promjene u okruženju i reći: "Gdje su ta mjesta?" Jasno je da je riječ o biogorivima, što je bio prvi veliki luk ove industrije. Ali sada samo pogledajte tisak oko sebe: "Kako ćemo nahraniti svijet na strani proteina?" Postoji tona nove hrane koja će biti biološki pokretana nova hrana za koju smo jako zainteresirani. Ovdje smo u Industrial Biotech jer postoji sve veći broj industrijskih primjena od načina na koji koristite enzime i kako koristite biologiju u cijelom spektru .

To su velike tržišne prilike. Smatramo da će to utjecati na cijeli BDP. Ali također smo potpuno zaneseni moći, i iskreno poniženi snagom biologije svaki dan, i smatramo da je vrlo važno poštivati ​​te stvari, tako da smo jako uključeni [u] pomaganje vladinoj zajednici da osigura da postoji ispravan regulacija i odgovarajuća zaštita oko toga kako se te stvari rade.

Jason, naš izvršni direktor, upravo je napravio veliku najavu dijela našeg rada sa zajednicom nacionalne sigurnosti. Stvarno oko toga da u ovom okruženju nema loših reakcija glumaca. Najzabavniji dio je što smo veliki obožavatelji Jurskog parka.

Simon: kao i ja.

Matt: . jer kada vidite Jurski park, vidite moć biologije, tako da stvarno kao svjedočanstvo onoga što radimo, ne nužno kao glavni proizvod, prije nekoliko godina, naš je tim otišao u Harvard Botany Lab i pronašao neki izumrli cvijet. Izumrli cvijet koji je živio prije mnogo, mnogo godina, sekvencionirao DNK i pronašao dio DNK koji je odgovoran za miris.

Stavili smo ga u neki kvasac, konstruirali taj kvasac da proizvede terpen, kemikaliju koja čini taj miris, i napravili smo parfem od njega.

Simon: Volim to.

Matt: Dakle, imamo izumrli cvjetni parfem. To je prvi korak Jurskog parka. Dakle, to je ono zbog čega se uzbuđujemo.

Simon: Pa, sintetička biologija je definitivno prilika na koju biste trebali paziti vani. I mislim da je Ginkgo Bioworks tvrtka koja bi trebala biti na vašem radaru. Ovdje imamo Matta McKnighta, koji je glavni komercijalni direktor Ginkgo Bioworksa.



Komentari:

  1. Phuc

    Oni su u krivu. Predlažem da se o tome raspravlja. Piši mi na PM, priča se s tobom.

  2. Con

    beskorisni pothvat

  3. Shanos

    Bravo, a wonderful idea and time frame

  4. Blaney

    niste u pravu. Raspravit ćemo o tome. Pisite u PM.

  5. Struan

    This valuable message

  6. Gardarg

    This theme is simply matchless

  7. Tojabei

    There are interesting posts, but this one is just awesome!



Napišite poruku