Секвентаторы ДНК играют жизненно важную роль в биотехнологической индустрии. Способность знать четырехбуквенную последовательность любого гена или сегмента ДНК необходима для проведения исследований и анализа генетики людей, организмов, растений и животных. С экспоненциальным улучшением секвенирования ДНК быстрее и с меньшими затратами произошел взрывной рост геномной информации, которая дает нам лучшее понимание болезни. Эти поразительные достижения позволили секвенировать весь геном примерно за 1000 долларов менее чем за день. Подсчитано, что в ближайшее время стоимость секвенирования чьего-либо генома может составить около 100 долларов и быть завершена примерно за 1 час! Сравните это с проектом «Геном человека», который был запущен в 1990 году, когда несколько стран участвовали в секвенировании первого генома человека, что заняло 15 лет и стоило около 3 миллиардов долларов.
Понимание секторов биотехнологической продукции
Технология секвенирования развивалась со времени первоначальной работы Фредерика Сэнгера в середине 1970-х годов, который разработал методы секвенирования ДНК с использованием электрофореза в полиакриламидном геле и мечения для идентификации четырех оснований в последовательности.
С автоматизацией секвенирования ДНК в 1980-х годах новые методы позволили создать оборудование, которое оказалось очень эффективным для более быстрого секвенирования ДНК. Многие исследования и разработки по-прежнему направлены на улучшение химии, автоматизации и инструментов для секвенирования ДНК. Затраты на разработку и время, связанные с созданием современных инструментов, могут приблизиться к более низкому диапазону затрат, обычно связанных с терапевтическими средствами.
Один из таких примеров включает секвенатор Pacific Biosciences, который может секвенировать длинные участки ДНК из одной цепи ДНК . Основная предпосылка заключается в том, что единичная молекула ДНК секвенирована единственной молекулой полимеразы , закрепленной на дне крошечной микролунки с объемом, измеряемым в зептолитрах (единица СИ для 10 -21 литра). Нить ДНК прикрепляется к полимеразе, в то время как флуоресцентно меченые нуклеотиды включаются, и индивидуальный цвет определяется при расщеплении пирофосфатной группой, а камера CCD снимает видео по мере того, как ДНК полимеризуется.
