Ion Torrent个人化操作基因组测序仪

上一篇 / 下一篇  2013-06-12 02:24:05/ 个人分类:测序

芯片就是测序仪

        据Life Technologies中国市场部获悉,Ion Torrent 个人化操作基因组测序仪(Personal Genome Machine简称PGM)正式在中国开始发售。据介绍,Ion Torrent (PGM™) 是革新性的半导体芯片测序技术平台。通过密布于半导体芯片上的微反应孔和专有的大规模并行芯片感应器,组合独特的微流体机械和流体设计,使研究人员能够在2小时内,获取从10Mb到1Gb以上的高精确度序列(选择与PGM™测序仪匹配的不同款型半导体测序芯片)。同时,Ion Torrent的化学测序原理自然简单,无修饰的核苷酸、无激光器或光学检测设备。因而可达到极小的测序偏差和出色的测序覆盖均衡度,一台仪器,可适合各种测序通量需求的科学研究,在较短的时间内获得真实可靠的实验结果。

    
        Life Technologies的Jonathan Rothberg(Ion Torrent的创始人和董事长)上周于旧金山召开的分子医学三方会议上表示,Ion Torrent已利用其PGM完成对英特尔的创始人之一戈登•摩尔(Gordon Moore)的基因组进行测序,令摩尔成为第一个用“post-light”测序技术测序的人类基因组。摩尔的基因组覆盖度比在其他新一代测序平台上测序的人类基因组“更为均衡”。
 
 
打破摩尔定律
 
        正如戈登•摩尔所说的:集成电路中可容纳的晶体管数量将每两年翻一番。Rothberg 表示Ion Torrent 技术的发展将超越摩尔定律,“这并不是说我们比摩尔定律更快” ,是因为“我们在利用累积40年来的摩尔定律。”
 
        Life Technologies 上周宣布Ion 318芯片即将上市,它可将PGM个人化操作基因组测序仪每次运行的测序通量提高至1 GB,并可实现包括RNA在内的更多测序应用。新型Ion 318芯片预计可产生400-800万个读取数据,援引Ion Torrent负责产品营销的高级主管Andy Felton的话,318芯片将会在9月给早期客户试用,并在第四季度正式上市。与此同时,Life Technologies将推出RNA测序试剂盒和RNA分析软件与之配套。
 
        之前与PGM 同时发售的Ion 314芯片上有大约120万个可用的传感器,每次运行产生约10万个高质量的序列,每个序列长度为100个碱基,测序通量为10 MB。就在一个月前,Life Technologies刚刚宣布将马上发售的Ion 316芯片已经提升至610万个可访问的传感器,每次运行能产生100万个100个碱基的序列,通量达100 MB。这一切迅速的性能扩展正通过在每块芯片上组合比以往更多的传感器,以及更好地利用现有传感器,和增加读长等三方面来实现这一目标。Felton还表示,Ion Torrent研发中心已经实现了测序读长超过300个碱基,到明年读长有望攀升至400个碱基。
 
工作原理:

      首先,带测序的DNA样品被捕获进微孔,然后大量未经修饰的核苷酸以每次一个的速度流过这些微孔;

     随后,DNA聚合酶会根据序列以碱基互补配对原则将对应的核苷酸渗入延伸链,与此同时,延伸反映释放出的氢离子就会改变反映体系的PH值,测序仪及时通过捕捉这种变化进行测序的,所以这种测序反应是实时的。
 
优缺点:

     测序长度(read length)可以达到100bp,这一指标也足以媲美其它高通量测序仪了。不过相比其它测序长度较短的测序仪,这款测序仪的测序通量目前还不够大,增加半导体芯片的容量将有望提高测序仪的处理能力。

TAG: 基因测序测序仪芯片

 

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