សាជីវកម្មហេឡូស្កាប្រ៊ីសស៊ីស៊ីធី

អ្នកដឹកនាំនៅក្នុងបច្ចេកវិជ្ជាម៉ូលេគុលតែមួយ

សាជីវកម្មហេឡូសស៊ីអូស៊ីស៊ីស៊ី (Helicos BioSciences Corporation) បានចាក់ឫសរបស់ខ្លួនទៅនឹងក្រដាសដែលចេញផ្សាយនៅខែមេសាឆ្នាំ 2003 នៅក្នុងសាវតានីតិវិធីនៃបណ្ឌិត្យសភាវិទ្យាសាស្ត្រជាតិ (PNAS) ដោយសាស្ដ្រាចារ្យ Cal Tech និងបណ្ឌិត Steve Quake ។ ក្រដាសនេះបានរៀបរាប់ពីការអភិវឌ្ឍបឋមនៃបច្ចេកទេសសំរាប់ការ បង្កើត DNA ម៉ូលេគុលមួយម៉ូលេគុលដែលបានមកពីវិធីសាស្ត្រ Sanger សម្រាប់ការ បង្កើតលំដាប់ដោយការសំយោគ ។ ដោយប្រើបច្ចេកទេសថ្មីសញ្ញាវិទ្យុសកម្មត្រូវបានគេប្រើប្រាស់ដើម្បីរកឃើញស្នូលដែលមានឈ្មោះថា nucleotide triphosphates ដែលត្រូវបានដាក់បញ្ចូលទៅក្នុងគំរូឌីអិនអេដែលភ្ជាប់ទៅនឹងរន្ធដោតថ្ម។

ទោះបីជាមានដែនកំណត់ក្នុងភាពប្រែប្រួលល្បឿនលឿននិងទំហំនៃលំដាប់ដែលអាចទទួលបានក៏ដោយវិធីសាស្ត្រថ្មីដែលបានពិពណ៌នានៅក្នុង PNAS គឺជាប្រលោមលោកហើយបានបង្ហាញពីការសន្យាគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីចាប់ភ្នែកអ្នកវិនិយោគទុនដែលបានទាក់ទងសាស្រ្តាចារ្យអំពីការវិនិយោគលើបច្ចេកវិទ្យារបស់គាត់។ យោងតាមសមាជិកបុគ្គលិកយូរឆ្នាំនិងជានាយកជាន់ខ្ពស់ផ្នែកស្រាវជ្រាវលោកវេជ្ជបណ្ឌិតធីម៉ូធីហារីស ... អ្នកវិនិយោគទុនមិនសូវចូលមករកវិធីសាស្ត្រនេះទេ។ អ្នកវិទ្យាសាស្រ្ត វាជាវិធីផ្សេងទៀតនៅជុំវិញ !

ការបោះពុម្ពផ្សាយ PNAS ត្រូវបានចេញផ្សាយនៅថ្ងៃទី 1 ខែមេសាឆ្នាំ 2003 ជុំដំបូងនៃការផ្តល់ហិរញ្ញប្បទានសម្រាប់ក្រុមហ៊ុនថ្មីមួយត្រូវបានផ្តួចផ្តើមនៅថ្ងៃទី 19 ខែធ្នូឆ្នាំ 2003 ហើយនៅថ្ងៃទី 2 ខែមករាឆ្នាំ 2004 Helicos បានបើកទ្វាររបស់ខ្លួនជាមួយបុគ្គលិកចំនួន 5 នាក់រួមទាំងលោកវេជ្ជបណ្ឌិត Harris អ្នកឯកទេសខាងវិទ្យាសាស្រ្តវាស់និងបច្ចេកវិទ្យាម៉ូលេគុលតែមួយ។ Helicos បច្ចុប្បន្នស្ថិតនៅ Cambridge MA សហរដ្ឋអាមេរិកហើយបន្ទាប់ពីការផ្តល់ហិរញ្ញប្បទានវិនិយោគ 2 ជុំហើយចាប់តាំងពី IPO នៅថ្ងៃទី 27 ខែឧសភាឆ្នាំ 2007 មកឥឡូវនេះវាត្រូវបានគេជួញដូរជាសាធារណៈនៅក្រោម ក្រុមហ៊ុន NASDAQ: HLCS

Helicos មានឯកទេសខាងបច្ចេកវិជ្ជាវិភាគហ្សែនជាពិសេសបច្ចេកវិជ្ជា ម៉ូលេគុលតែមួយ (tSMS TM ) ដែលមានសុពលភាពដោយមានលំដាប់នៃហ្សែនវីរុស M13 ដូចដែលបានពិពណ៌នានៅក្នុងទស្សនាវដ្ដីវិទ្យាសាស្ដ្រក្នុងខែមេសាឆ្នាំ 2008. វេទិកា tSMS TM ពិសេសប្រើ HeliScope TM តែមួយ Sequencer ម៉ូលេគុល

យោងតាមលោកហារីសបានឱ្យដឹងថាគម្រោងពិសេសនេះត្រូវបានចាប់ផ្តើមនៅខែមករាឆ្នាំ 2004 ហើយនៅខែមិថុនាឆ្នាំ 2005 ពួកគេបានរៀបចំលំដាប់លំដោយនៃវីរុស M13 ជាលំដាប់ដែលទាក់ទងនឹងវេជ្ជសាស្ត្រដែលបានពិពណ៌នានៅក្នុងក្រដាសវិទ្យាសាស្ដ្រ។

តើ tSMS TM ធ្វើការយ៉ាងដូចម្តេច?

DNA នៃ strand នៃ DNA ប្រហែល 100-200 គូគូត្រូវបានកាត់ចូលទៅក្នុងបំណែកតូចដោយប្រើ អង់ស៊ីមកំហិត និង polyA tail ត្រូវបានបន្ថែម។ ខ្សែដៃខ្លីៗត្រូវបានគេលាយបញ្ចូលគ្នាទៅនឹងបន្ទះកោសិកាលំហូរ Helicos ដែលមានច្រវ៉ាក់ polyt ជាច្រើនភ្ជាប់ទៅនឹងផ្ទៃរបស់វា។ គំរូកូនកាត់នីមួយៗត្រូវបានរៀបតាមលំដាប់លំដោយ។ ហេតុនេះហើយបានជារាប់ពាន់កោដិក្នុងមួយដំណើរការអាចត្រូវបានអាន។ ការដាក់ស្លាកសញ្ញាត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុង "quads" មាន 4 វដ្តគ្នាសម្រាប់មូលដ្ឋាននីកូទីនចំនួន 4 ។ មូលដ្ឋានត្រូវបានគេដាក់បញ្ចូលផ្លាសូន្យនិងឡាស៊ែរនៅក្នុងឧបករណ៍ដែលបំភ្លឺស្លាកដែលបានអានថាតើសរសៃណាខ្លះដែលត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាមូលដ្ឋាន។ ស្លាកត្រូវបានកាត់ចេញហើយវដ្ដបន្ទាប់នឹងចាប់ផ្តើមជាមួយមូលដ្ឋានថ្មី។ បន្ទាប់ពីកោសិកាលំហូរត្រូវបានគេព្យាបាលដោយមូលដ្ឋាននីមួយៗ (វដ្ដចំនួន 4) quad បានបញ្ចប់ហើយថ្មីមួយចាប់ផ្តើមម្តងទៀតជាមួយនឹងមូលដ្ឋាននុយក្លេអ៊ែរដំបូង។

បច្ចុប្បន្ននេះ HeliScope TM អាចអានបំណែក DNA ដែលមានប្រវែងប្រហែលជា 55 គូ។ មូលដ្ឋានកាន់តែច្រើននៅក្នុងលំដាប់នេះភាគរយនៃ strands ទាបដែលអាចត្រូវបានប្រើនៅក្នុងគំរូព្រោះថា strands មួយចំនួនឈប់ឈប់ក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការ។

សម្រាប់ការអាននៃមូលដ្ឋាន 20 ឬដូច្នេះប្រហែល 86% នៃ strands អាចត្រូវបានប្រើ។ សម្រាប់ការអានយូរជាងនេះ (55+ គូមូលដ្ឋាន) ភាគរយនេះធ្លាក់ចុះប្រហែល 50% ។

គុណសម្បត្តិតែមួយ - ម៉ូលេគុល

ខណៈពេលដែលក្រុមហ៊ុនជាច្រើនផ្សេងទៀតផ្តល់ជូននូវបច្ចេកវិជ្ជាលំដាប់លំដោយការសំយោគជាច្រើនដោយមានវេទិកាបញ្ជូនទិន្នន័យខ្ពស់ឧបករណ៍ reagents ខុសៗគ្នាក្នុងតម្លៃប្រៀបធៀបនិងសម្រាប់ការអានរយៈពេលខ្លីនៃគូមូលដ្ឋាន 25-40 តែប៉ុណ្ណោះមានតែអេលីកូសអានអក្ខរក្រមឌីអេនអេនុយគ្លេតម្តងក្នុងអំឡុងពេលដែលមានប័ណ្ណប៉ាតង់របស់ពួកគេ បច្ចេកទេសស្លាកដែលមានភាពងាយស្រួលគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីអនុញ្ញាតឱ្យអាននៅលើម៉ូលេគុលតែមួយ។ វិធីសាស្រ្តផ្សេងទៀតតម្រូវឱ្យ DNA ត្រូវបានពង្រីក (ដោយប្រើ PCR ) ដើម្បីបង្កើតច្បាប់ចម្លងរាប់លាន (រាប់លាន) មុនពេលធ្វើលំហាត់ប្រាណ។ វាបង្ហាញសក្តានុពលសម្រាប់ភាពមិនត្រឹមត្រូវនៃភាពមិនត្រឹមត្រូវដោយសារកំហុសឆ្គងដំណើរការដោយ អង់ស៊ីម polymerase ក្នុងកំឡុងពេល amplification ។

គិតត្រឹមខែមេសាឆ្នាំ 2008 HeliScopeTM ត្រូវបានគេរាយការណ៍ថាអាចបញ្ជៀសមូលដ្ឋានស្នូលនុយក្លេអ៊ែររាប់ពាន់លានក្នុងមួយថ្ងៃ។

Helicos គឺជាសមាជិកនៃសម្ព័ន្ធភាពវេជ្ជសាស្ត្រផ្ទាល់ខ្លួននិងបានទទួលមូលនិធិជំនួយ "ហ្សែន 1000 ដុល្លារ" ។ ហ្សែន 1000 ដុល្លារក្នុងមួយថ្ងៃគឺជាគោលដៅមួយដែលតម្រូវឱ្យមានលំដាប់លំដោយដើម្បីដំណើរការមូលដ្ឋានរាប់ពាន់លានក្នុងមួយម៉ោង។ បច្ចុប្បន្ននេះអ្នកបែងចែកគំរូនឹងត្រូវការរយៈពេលរាប់ឆ្នាំដើម្បីកំណត់ហ្សែនទាំងមូលដែលនឹងត្រូវចំណាយច្រើនជាង 1000 ដុល្លារ។

កម្មវិធីសម្រាប់បច្ចេកវិទ្យា tMMC មានច្រើនរួមទាំងការរកឃើញហ្សែនប្រែប្រួលនៅក្នុងមនុស្សនិងប្រភេទផ្សេងៗទៀតដើម្បីកំណត់មូលហេតុនៃជំងឺបាក់តេរីភាពធន់ទ្រាំនឹងបាក់តេរីវីរុសវីរុសនិងច្រើនទៀត។ សមត្ថភាពក្នុងការរកឃើញហ្សែនតែមួយដោយគ្មានការរីកចំរើនមានការប្រើប្រាស់សក្តានុពលជាច្រើននៅក្នុងមីក្រូជីវសាស្រ្តបរិស្ថាននៅពេលដែលបច្ចេកទេសសេនេទិចត្រូវបានប្រើជាញឹកញាប់ដើម្បីរកឃើញអតិសុខុមប្រាណដែលមិនអាចដាំដុះឬវត្ថុដែលរកឃើញនៅក្នុងដីនិងម៉ាទ្រីសដទៃទៀតដែលហាមឃាត់ការញែកដោយវិធីសាស្ដ្របច្ចុប្បន្ន។ ម៉្យាងទៀតធម្មជាតិនៃសំណាកបរិស្ថានជាញឹកញាប់បង្ហាញពីការលំបាកក្នុងការបង្កើនហ្សែនដោយប្រើប្រាស់ PCR ដោយសារតែបញ្ហាកខ្វក់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយការលំបាកទាំងនេះក៏ត្រូវបានយកឈ្នះផងដែរដើម្បីឱ្យអង់ស៊ីមប៉ូលីមឺរែសដែលត្រូវបានប្រើនៅក្នុង tSMSTM ដំណើរការដោយគ្មានការជ្រៀតជ្រែក។

ទ្រឹស្ដីដែលនៅពីក្រោយការធ្វើម៉ូលេគុលតែមួយម៉ូលេគុលគឺជាមូលដ្ឋានយុត្តិធម៌ហើយអ្នកប្រហែលជាឆ្ងល់ថាហេតុអ្វីបានជាគ្មាននរណាម្នាក់បានគិតពីវាពីមុន។ ទោះបីជាវាមានលក្ខណៈសាមញ្ញគ្រប់គ្រាន់ក៏ដោយក៏មានសមាសធាតុបច្ចេកទេសជាច្រើនដែលពាក់ព័ន្ធនឹងការបង្កើតវេទិកាបែបនេះនិងបញ្ហាប្រឈមជាច្រើនដើម្បីរក្សា Helicos រវល់រួមទាំងការបង្កើតប្រតិកម្មគីមីថ្មីនិងប្រតិកម្ម, ចាននិងឧបករណ៍អានទិន្នន័យខ្ពស់។ សមត្ថភាពក្នុងការរកឃើញផ្លាស្ទ័រនៃស្លាកតែមួយនៅលើមូលដ្ឋានតែមួយតម្រូវឱ្យ មានឧបករណ៍ ដែល មានប្រតិកម្មខ្លាំង ហើយគីមីវិទ្យាសម្រាប់សម្គាល់និងរកសញ្ញាត្រូវមានសិទ្ធិត្រឹមត្រូវដើម្បី កាត់បន្ថយការជ្រៀតជ្រែកនិងបង្កើនប្រសិទ្ធភាពភាពត្រឹមត្រូវ នៃ DNA polymerase នៅពេលវាត្រូវបានអនុវត្តទៅលើវត្ថុដែលមិនមានចលនាហើយត្រូវបានដាក់ស្លាក nucleotide ។ ទាំងនេះគឺជាបញ្ហាប្រឈមមួយចំនួនដែលត្រូវបានជួបប្រទះដោយ Helicos នៅពេលវាបន្តអភិវឌ្ឍបច្ចេកវិទ្យានេះដោយសង្ឃឹមថាថ្ងៃណាមួយនឹងផ្តល់នូវហ្សែនមនុស្ស 1000 ដុល្លារ 1 ថ្ងៃ។