罗氏宣布推出目标基因组测序的新技术

【字体: 时间:2008年04月15日 来源:生物通

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Roche供稿,生物通翻译

生物通报道:罗氏应用科学部(Roche Applied Science)旗下的Roche NimbleGen公司的宣布推出NimbleGen序列捕获技术(NimbleGen Sequence Capture technology),以帮助那些希望对基因组选定目标区域进行高通量测序的科学家们。这项新技术使研究人员得以轻易而迅速地从人类或小鼠基因组中捕捉高达五百万个目标碱基。
 
 
这项技术解决了研究人员在测序大型或多重基因组区域时所面临的一个技术瓶颈----这个瓶颈出现在样品制备过程中----当研究人员对基因组的某一小部分感兴趣并希望用罗氏公司的454基因组测序FLX系统等新一代测序技术来对这部分目标基因组进行测序时。捕获到的样本片段长度,配合454测序系统的长程阅码技术,可以实现单体型分析,并提供关于变异的全面资料,如插入,删除和SNPs。但目前需要通过一个费力的过程--采用聚合酶链式反应(PCR)对个别片段进行单独扩增--有选择性地捕获感兴趣的基因组区域。由于需要对每一个片段进行单独的反应,因此遴选大片段基因组区域需要并行设计、优化和进行了数以千计的单独反应。这需要投入大量的时间和金钱。
 
 
NimbleGen序列捕获技术服务,专门用于解决这个样品制备的瓶颈,是第一个商业上可用的解决方案。这种技术可以量身定制设计,能够针对连续或分散的基因组区域,提供了最大的灵活性;与以PCR为基础的方法相比,还能节省大量的时间和成本。
 
 
世界各地的研究人员都极为兴奋地等待这一革命性技术的上市。“今天围绕着序列捕获所发生的一切,令人想起早年的PCR技术出现时的盛况,同样可以感受到你的领域里所有东西都突然发生了变化,现在制约你如何设计性实验的唯一因素是你的想象力”,爱因斯坦医学院医学与分子遗传学部的副教授John Greally博士说,“有时一个技术进步会引入变革,现在似乎就是这样一种情况”。
 
 
NimbleGen公司首次以服务的方式推出的这种技术,计划让NimbleGen序列捕获芯片、相关试剂和仪器可尽快供应给世界各地的客户,使该技术也可用于在每个研究人员的实验室。事实上,少数早期用户已经在备受瞩目的基因组测序项目中开始使用NimbleGen序列捕获芯片,分析数以千计的人类DNA样本,以确定与各种人类疾病遗传变异。
 
贝勒人类基因组序列中心(Baylor’s Human Genome Sequencing Center)在上个月的基因组生物学与技术进展大会上提交了NimbleGen捕获的实验数据。它计划在数个项目中采用NimbleGen序列捕获技术对所有人类编码区进行研究,包括癌症基因组图谱( TCGA)计划和千人基因组计划。  TCGA计划是一项美国国家癌症研究所和国家人类基因组研究所之间的联合计划,目的是确定和了解涉及人类癌症遗传变异,其最终目的是提高诊断,治疗和预防癌症的能力。千人基因组计划是一个国际合作研究项目,目标是测序至少1000个来自世界各地的人的基因组,努力获得人类基因组中与生物医学相关的DNA变异详细图谱。
 
 
“NimbleGen序列捕获技术在我们的测序研究工作中呈现出的性能和效率,让我们非常满意。与基于PCR的方法相比,这种技术有巨大的优势”,贝勒医学院人类基因组测序中心的主任Richard Gibbs博士说,“在将基因发现应用到医学方面,这是最令人兴奋的新阶段”。 
 
 
罗氏NimbleGen公司拥有DNA芯片、消耗品、一起和服务等一系列专利,是领先的创新者、制造商和供应商。罗氏NimbleGen公司独家生产长寡聚探针的高密度芯片,为研究基因组和表观基因组变异的全部多态性,提供了更完善的信息内容和更高的数据质量。罗氏NimbleGen公司的专利技术Maskless Array Synthesis(MAS)用数字灯光加工和快速高效的光化学,以极大的灵活性来合成高密度的长寡DNA芯片,使得性能的提高成为现实。欲了解更多关于罗氏NimbleGen公司的信息,请访问该公司的网站www.nimblegen.com <http://www.nimblegen.com> 。

过往报道:

利用芯片序列捕获技术加速目标基因组区域大规模的比较基因序列分析
 
Baylor医学院和Roche NimbleGen的研究人员2007年10月15日公开发表了详细的利用NimbleChip芯片捕获目标基因组区域序列的技术方法,该方法高效且经济,为下一步高通量454 测序有效进行前期准备工作。这项被称为“序列捕获”的技术能实现对成千上万被选定的基因组区域快速精准地获取,无论是连续的或是分散的,例如染色体片段、全基因或基因外显子区域。该项研究成果将发表在 “Nature Methods”杂志上(目前可查询电子版),文章标题为“Direct Selection of Human Genomic Loci by Microarray Hybridization”。


凭借“序列捕获”技术的成功实现,Baylor人类基因组测序中心(HGSC)已经正式签约成为Roche NimbleGen序列捕获技术的早期应用者。2007年10月10日在美国J. Craig Venter研究所的基因组、医学和环境(GME)会议上,Roche NimbleGen和454 生命科学宣布将和HGSC的教授兼主任Richard Gibbs博士共同合作开发出覆盖整个人类基因组全部外显子的芯片,用于人类所有外显子序列的测序分析。


对基因或其他感兴趣的基因组区域的基因序列的重新测定是各种复杂人类疾病相关突变检测的关键步骤,例如癌症、哮喘和心脏病等。通过PCR以获得足够的DNA片段,是选择用于基因测序分析特定基因组区域的常见方法。然而,PCR扩增获得的序列长度有限,难以适应大规模或多元化的富集成千上万的片段,同时对于像人类这类含有重复性区域的复杂基因组,PCR的表现也十分有限。序列捕获芯片技术作为连接下一代DNA测序技术和现有测序样品准备方法的桥梁,为目的基因区域的选择性富集提供可行的高通量的解决方案。Roche NimbleGen 的芯片捕获目标基因组区域序列的技术实现了使用一张芯片杂交富集就可高效的获得成千上万的目的基因和位点片段。Baylor医学院的研究利用Roche的GS FLX系统对富集的基因组区域实现快速、经济的下游测序分析。对于靶定序列的测定来说454 序列测定技术是十分理想的方法,因为它具有长读长和高精准读取能力。


“这项新技术将在更多的应用领域内取代PCR,”Gibbs认为,“如果我们以测定每个人的全基因组为目标,那么这将是前进方向中的重大跨越。”


“Natrue Methods”杂志发表的Baylor的研究表明,序列捕获方法较之于以前用于准备测序用基因组样品的PCR方法是一种更简单、更精准、更高效、更经济的方法。通过一次实验,超过6,700个外显子(编码基因的部分)可以被同时富集并分析,相当于达到5百万个碱基对的连续基因组区域。如果利用以前的方法,则可能需要耗费至少6个月的时间。


Roche NimbleGen总裁Stan Rose博士说:“我们十分荣幸能有机会就此项突破性的技术和Baylor HGSC的科学家们合作,NimbleGen和454这两项Roche技术的整合将有可能改变整个DNA序列分析领域市场。


Roche NimbleGen 在DNA芯片、消耗品、仪器及服务领域的研发、生产和供应具有领导地位,它拥有独一无二的制造长链寡核苷酸探针的高密度芯片专利技术,能提供更大量容量信息和更高质量的数据用于研究基因组差异和表观基因组学。Roche NimbleGen所独有的Maskless Array Synthesis (MAS)技术利用数码光处理和快速、高通量的光化学合成长链寡核苷酸高通量DNA芯片,该芯片具有很强的适用性。更详细信息请访问Roche NimbleGen网站www.nimblegen.com.

454生命科学成功研发并产业化创新的基因组测序系统GS(Genome SequencerTM),可用于超高通量DNA测序。其独特的应用功能包括从头测序和全基因组、环境基因组和RNA的比较基因序列分析,以及感兴趣DNA区域的目标序列测定。454测序系统的特点在于操作简便、无偏颇的样品准备以及包括碱基对读取的高精确度序列识别能力。454测序技术已在不同研究领域得到很好的应用,例如癌症、传染病、药物、海洋生物、人类学和古生物学等的研究。更多信息请访问www.454.com

关于罗氏

总部设在瑞士巴塞尔的罗氏公司,是药品和诊断试剂领域的世界领先健康护理集团。作为世界上最大的生物技术公司,和早期检测、预防、诊断和治疗疾病等产品和服务的创新者,该集团致力于广泛的前沿研究,以改善人民群众的身体健康和生活质量。罗氏集团是体外诊断及癌症和器官移植治疗药的物世界领先者,是病毒学的市场领先者,也活跃于其他主要的治疗领域,如自身免疫性疾病、炎症、代谢和中枢神经系统。2006年药品部的销售累计达333亿瑞士法郎,诊断部的销售额为87亿瑞士法郎。罗氏公司在世界各地大约有75000名雇员,并与众多的合作伙伴达成研发协定并结成战略联盟,包括基因泰克(Genentech)和中外制药(Chugai)。罗氏诊断部为世界各地的研究人员、医生、病人、医院和实验室提供了一个非常广阔的产品线和供应各种各样的创新性测试的产品和服务。如需进更多资料,请浏览我们的网站www.roche.com <http://www.roche.com> 。

 

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