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Tecnologías Oxford Nanopore
IndustriaSecuenciación de nanoporos
Fundado2005 ( 2005 )
Fundador
Sede
Parque de las Ciencias de Oxford , Oxford
,
Reino Unido
Gente clave
  • Hagan Bayley [1]
  • Clive G. Brown (director de tecnología)
  • Jim McDonald (director financiero)
  • John Milton (CSO)
  • Gordon Sanghera (director ejecutivo)
  • Spike Willcocks (VP)
Sitio webnanoporetech .com

Oxford Nanopore Technologies Limited es una empresa con sede en el Reino Unido que desarrolla y vende productos de secuenciación de nanoporos (incluido el secuenciador de ADN portátil, MinION) para el análisis electrónico directo de moléculas individuales . [2] [3] [4]

Historia [ editar ]

La empresa fue fundada en 2005 como una empresa derivada de la Universidad de Oxford por Hagan Bayley , Gordon Sanghera y Spike Willcocks, con financiación inicial del Grupo IP . [5] [6] En 2014, la empresa había recaudado más de 250 millones de libras esterlinas en inversión. [5]

Productos [ editar ]

Vista superior de un secuenciador MinION cerrado de Oxford Nanopore Technologies que muestra cómo es lo suficientemente pequeño como para sostenerlo con una mano

Los principales productos de Oxford Nanopore son:

  • MinION: [3] [7] [8] este dispositivo USB portátil de secuenciación de nanoporos de proteínas ha estado disponible comercialmente desde mayo de 2015 [9] después de haber sido lanzado inicialmente a través de un programa de acceso temprano, el Programa de Acceso MinION (MAP). [10] Un editorial describe el rápido ritmo de desarrollo durante el MAP: "Hemos tenido tres cambios de 'poros' ... seis cambios de química y una actualización de software aparentemente cada pocas semanas". Las publicaciones de este programa describen su uso en la identificación rápida de patógenos virales, [11] seguimiento del ébola, [12] seguimiento ambiental, [13] seguimiento de la seguridad alimentaria, [14] seguimiento de la resistencia a los antibióticos,[15] análisis de variantes estructurales en cáncer, [16] haplotipado, [17] análisis de ADN fetal, [18] [19] y otras aplicaciones. [20] Las publicaciones indican una tasa de lectura de 90 nucleótidos por segundo por nanoporo [21] con una tasa de error del 30% durante la fase inicial de su lanzamiento alrededor de 2014. [22] Con la última versión de R9 en 2016, se han registrado tasas de error sin procesar. reducido a entre 2-13% para varios tipos de secuenciación de ADN ('1D' frente a '2D', que se describe a continuación). [23] [24] [25] [26] En octubre de 2016, se lanzó R9.4 a 450 bases por segundo por nanoporo para datos de 10 Gb por celda de flujo MinION. [27]Más recientemente, se ha desarrollado el poro R10 y con una apertura diferente, tiene diferentes características de lectura, los primeros datos de ONT muestran que los poros R10 pueden superar las secuencias de homopolímeros. [28]
  • GridION X5: este dispositivo de escritorio está disponible comercialmente desde marzo de 2017. [29] El dispositivo procesa hasta cinco celdas de flujo MinION y permite la generación de hasta 100 Gb de datos por ejecución. [30]
  • PromethION: este dispositivo de escritorio de alto rendimiento estará disponible a través de un programa de acceso [31] que se abrió para el registro en julio de 2015. El dispositivo contiene canales para 144.000 nanoporos (en comparación con los 512 de MinION). [32]
  • VolTRAX: este dispositivo, actualmente en desarrollo, está diseñado para la preparación de muestras automatizada, de modo que los usuarios no necesitan un laboratorio o habilidades de laboratorio para ejecutar el dispositivo. [33] La inscripción para el programa de acceso anticipado se abrió en octubre de 2016. [34]
  • Metrichor: esta empresa derivada de Oxford Nanopore se creó para proporcionar soluciones de extremo a extremo para análisis biológicos, utilizando tecnologías de detección de nanoporos. [35] [36]
  • SmidgION: un secuenciador de teléfonos móviles anunciado en mayo de 2016, actualmente en desarrollo. [37]

Estos productos están destinados a ser utilizados para el análisis de ADN , ARN , proteínas y moléculas pequeñas con una variedad de aplicaciones en la medicina personalizada , la ciencia de los cultivos y la investigación científica. [3] [38]

A octubre de 2016, se han enviado más de 3000 MinION. [39] PromethION ha comenzado a distribuirse en acceso anticipado. [27] En un artículo publicado en noviembre de 2014, uno de los participantes de MAP escribió: "El MinION es un paso emocionante en una nueva dirección para la secuenciación de una sola molécula, aunque requerirá reducciones drásticas en las tasas de error antes de que esté a la altura de su promesa.". [3] En agosto de 2016, el bioinformático Jared Simpson señaló que se generó una precisión de consenso del 99,96% utilizando la herramienta de nanopulido después de que la precisión bruta se había mejorado con el nuevo nanoporo R9. [40]

En julio de 2015, un grupo publicó sobre la secuenciación por nanoporos de un genoma de la influenza y señaló que “se obtuvo un genoma completo del virus de la influenza que compartía más del 99% de identidad con los datos de secuencia obtenidos del Illumina Miseq y la secuenciación tradicional de Sanger. La infraestructura de laboratorio y los recursos informáticos utilizados para realizar este experimento en el secuenciador de nanoporos MinION estarían disponibles en la mayoría de los laboratorios moleculares de todo el mundo. Con este sistema, el concepto de portabilidad y, por lo tanto, la secuenciación de los virus de la influenza en la clínica o en el campo, ahora es sostenible. “En un artículo y editorial adjunto [41] publicado en octubre de 2015, [42]un grupo de usuarios de MinION escribió: “En el momento de escribir este artículo, han surgido alrededor de una docena de informes que relatan la utilidad de MinION para la secuenciación de novo de genomas virales, bacterianos y eucariotas”.

En marzo de 2016, la compañía anunció una actualización química a 'R9', utilizando la proteína nanoporo CsgG en colaboración con el laboratorio de Han Remaut (VIB / Vrije Universiteit Brussel ). [43] La empresa declaró en un webcast que R9 está diseñado para mejorar las tasas de error y el rendimiento. [44] A finales de mayo de 2016, se lanzó el nanoporo R9 y los usuarios han informado de altos niveles de rendimiento con las celdas de flujo mejoradas. [23] Los primeros informes sobre las redes sociales informan altos niveles de precisión '1D' (secuenciando una hebra del ADN dúplex), [24] precisión '2D' (secuenciando tanto la plantilla como la hebra complementaria) [25] y precisión ensamblada. [26]

Internet de los seres vivos [ editar ]

Oxford Nanopore ha trabajado para establecer el concepto de un 'Internet de los seres vivos', originalmente concebido como un 'Internet del ADN' por David Haussler , un bioinformático de UC Santa Cruz . [ cita requerida ] En un artículo de Wired en 2015, Clive Brown, director de tecnología de Oxford Nanopore señaló que "los futuros dispositivos de detección de nanoporos vinculados a análisis basados ​​en la nube podrían ejecutarse en cualquier lugar y en cualquier cosa". [35]

El concepto de una Internet de los seres vivos fue mencionado en un artículo de 2015 de Yaniv Erlich [45] que describe un futuro de genómica ubicua. Erlich señaló que "varios aparatos podrían beneficiarse de la integración con sensores de secuenciación, incluido el aire acondicionado o el suministro principal de agua para monitorear patógenos dañinos. Sin embargo, de todas las opciones posibles, los inodoros pueden ofrecer el mejor punto de integración". [46]Para las aplicaciones relacionadas con la salud, señaló que "la secuenciación rápida en los puntos de control de los aeropuertos podría ser útil para controlar los brotes de patógenos y ofrecer asistencia médica a los pasajeros afectados. De manera similar, un secuenciador portátil permitirá a los médicos proporcionar diagnósticos más precisos sobre el terreno durante las crisis humanitarias o en la clínica sin la necesidad de perder el tiempo enviando muestras a un laboratorio ". [47]

Misión de la Estación Espacial Internacional [ editar ]

La astronauta estadounidense Kate Rubins con un secuenciador MinION en la ISS en agosto de 2016.

En julio de 2016, se incluyó un secuenciador de nanoporos MinION en la novena misión de servicios de reabastecimiento de carga comercial de NASA / SpaceX a la Estación Espacial Internacional . [48] El objetivo de la misión es proporcionar una prueba de concepto para la funcionalidad del MinION en un entorno de microgravedad y luego explorar otros usos a bordo. Se ha sugerido que la capacidad de ejecutar la secuenciación de ADN en el espacio permitirá monitorear los cambios en los microbios en el medio ambiente o en los humanos en respuesta a los vuelos espaciales, y posiblemente ayudará en la detección de vida basada en ADN en otras partes del universo. [49]

Durante la misión, los miembros de la tripulación de la ISS secuenciaron con éxito ADN de bacterias, bacteriófagos y roedores de muestras preparadas en la Tierra. [50] Los investigadores en la Tierra realizaron controles terrestres sincrónicos para evaluar qué tan bien funciona el MinION en las condiciones difíciles. Además, mantener el dispositivo MinION como una instalación de investigación en la estación espacial tiene el potencial de respaldar una serie de investigaciones científicas adicionales, cualquiera de las cuales podría tener aplicaciones basadas en la Tierra. [51]

Referencias [ editar ]

  1. ^ "BAYLEY, Prof. (John) Hagan (Pryce)" . Quién es quién . ukwhoswho.com . 2015 (edición en línea a través de Oxford University Press  ed.). A & C Black, una impresión de Bloomsbury Publishing plc. (se requiere suscripción o membresía de biblioteca pública del Reino Unido )
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Enlaces externos [ editar ]

  • Sitio web de Oxford Nanopore Technologies