Секвенаторы нового поколения от Roche Diagnostics для...
-
Upload
alec-delaney -
Category
Documents
-
view
92 -
download
0
description
Transcript of Секвенаторы нового поколения от Roche Diagnostics для...
www.454.com
Секвенаторы нового поколения от Roche Diagnostics для биомедицины
Кбн Салим Смаилов
22 мая 2012
Секвенирование (расшифровка) ДНКСеквенирование (расшифровка) ДНКфундамент современной биомедицины, мощный инструмент, дающий массу возможностей для специалистов
ДНК
Пиросеквенатор модель «Пиросеквенатор модель «GS FLX+GS FLX+»»
Производительность : 800 Млн нукл
Длительность запуска : 23 час
Длина считываемого фрагмента ДНК: до 1000
нукл
Точность: 99,9 %
Мин кол-во ДНК: 250 нг
One fragment
One read
One wellOne bead
Технология пиросеквенированияТехнология пиросеквенирования Один фрагмент ДНК на один микрошарикОдин фрагмент ДНК на один микрошарик
Исходная ДНК фрагментируется
Каждый фрагментсвязывается с 1 микрошариком
После эмульсионной ПЦР микрошарики несущие ДНК помещаются в микроячейки
При синтезе ДНК происходит детекция пирофосфата и излучение света
Световые сигналы образуют точную последовательность
4
Программное обеспечение доступноПрограммное обеспечение доступно1 обученному оператору1 обученному оператору
GS Run Browser
GS Reference Mapper
GS De Novo Assembler
GS Amplicon Variant Analyzer
• Преимущества технологии Roche
– Длина считываемого фрагмента: самая быстрая сборка считываний отдельной ДНК длиной до 800-900 нуклеотидов без пробелов
– Качество: технология Roche точно определяет каждый нуклеотид
– Размер фрагмента и качество считывания: позволяют быструю и точную сборку последовательности исследуемой ДНК и выявление всех мутаций
7www.roche-applied-science.com
Быстрая сборка без пробелов
Фрагмент Контиг Скаффолд Последовательность
Coverage
www.454.comwww.454.com
ВыводыВыводы по расшифровке генома супертоксичного летального по расшифровке генома супертоксичного летального штамма E. coli O104 в 2011 гштамма E. coli O104 в 2011 г
-Последовательность полученная вПоследовательность полученная в HPA HPA ( (Великобритания) Великобритания) на на пиросеквенаторепиросеквенаторе RocheRoche принята как референсная принята как референсная
-Точная идентификация и расположение генов устойчивости к Точная идентификация и расположение генов устойчивости к антибиотикам и гена шигеллы (антибиотикам и гена шигеллы (вставкавставка гена фага гена фага Stx2 Stx2 размером 62 кБ в размером 62 кБ в WrbA WrbA ген кишечной палочки)ген кишечной палочки) – – что что было невозможно на других системах -было невозможно на других системах - Ion Torrent и Ion Torrent и IlluminaIllumina
-Показано что плазмиды образуют слитную структуру Показано что плазмиды образуют слитную структуру -Исправлены неправильные сборкиИсправлены неправильные сборки
- После нескольких дней неудачных попыток собрать точный - После нескольких дней неудачных попыток собрать точный геном эксперты использовали геном эксперты использовали расшифровку расшифровку на на пиросеквенаторе пиросеквенаторе Roche, что заняло несколько минутRoche, что заняло несколько минут
Секвенирование генома человека
Индивидуальныегеномы
Геном неандертальца
СтруктурныеВариации
Анализ участков генома связанных с болезнями
21%
6%8%
13%
15%
5%25%
7%
"Evolution & ecology
"Human genetics & genomics
"Metagenomics & microbial diversity
"Microbes, viruses & infectious diseases
"Cancer research
"Plants & agricultural biotechnology
"Model & non-model organisms, systems biology
"Technology & informatics
>1.500 публикаций в ведущих мировых журналах
OthersLeukemiaHLAHIV
Секвенирование для медицины Разработка IVD тестов
• Для диагностики наиболее значимым является таргетное секвенирование, те целевых участков
Ультраглубокое секвенирование для онкологии, типирования HLA, лейкемии
Выявление мутаций, приводящих к Выявление мутаций, приводящих к лейкемии в генахлейкемии в генах TET2 TET2,, CBL CBL,, KRAS KRAS и и RUNX1 RUNX1
• Набор реагентов для гена RUNX1
• Набор реагентов для генов
TET2, CBL, KRAS
• Для секвенаторах моделей GS Junior and GS FLX
• Выявление мутаций частотой 1% и менее с 500 -кратным покрытием
Типирование HLA высокого разрешения на пиросеквенаторах
Roche
Коммерческие наборы Rocheдля выявления совместимости
донора и пациента методом высокоточного секвенирования
Тест системы для секвенирования
Анализ солидных опухолей:BRAF, C-KIT, EGFR, EML-ALK, FGFR1, Her2, HRAS, PIK3CA, PTEN, NRAS
Гематология / ОнкологияTET2, RUNX1, KRAS, CBL, NRAS, MPL, JAK2;
Готовятся к выпуску: ATM, BCR-ABL1, CEBPA, EGFR, EZH2, FLT3, MLL, NPM1, P53, WT1
Генетика человека:• Рак груди и яичника: BRCA 1/2
• Муковисцидоз
Преимущества пиросеквенаторов Roche для медицины
• Высокая производительность - до 1 млн. прочтений за один запуск
• Длинные прочтения - до 1000 нуклеотидов
• Определение редких соматических мутаций (до 1%)
• Раздельное секвенирование аллелей - гаплотипирование
« Секвенирование генома остается лучшим средством для предсказания „семейных“ заболеваний, таких как рак. Детальное изучение генома пациента помогает понять механизм протекающего заболевания и подобрать индивидуальную терапию»
Берт Фогельштайн (Bert Vogelstein), Профессор онкологии Центра по изучению рака Johns Hopkins Kimmel
«Science Translational Medicine, 2012»
Норвежские специалисты намерены секвенировать геном каждого онкологического больного, чтобы назначить ему персонализированную противораковую терапию.
Ола Майклбост (Ola Myklebost) University Hospital, Норвегия, май 2012
Rockville, Maryland
Philadelphia, Pennsylvania
Columbia, South Carolina
Las Cruces, New Mexico
Lincoln, Nebraska
Los Angeles, California
Tacoma, Washington
Perth, Australia
Winnipeg, Canada
Shanghai, China
Paris, France
Liege, Belgium
Seoul, Korea
Tokyo, Japan
Dunedin, New Zealand
Cantanhede, Portugal
London, England
Rosario, Argentina
Durban, South Africa
Taipei, Taiwan
Okayama, Japan
Prague, Czech Republic
Helsinki, Finland
Stanford, California
New Haven, Connecticut
Gainesville, Florida
Berlin, Germany
Melbourne, Australia
Sydney, Australia Brasilia, Brazil
Sao Paulo, Brazil
Belem, Brazil
Montreal, Canada
Saskatoon, Canada
Cairo, Egypt
Heraklion, GreeceDelhi, India
Hyderabad, India
Rome, Italy
Caesarea, Israel
Mexico City, Mexico
Oslo, Norway
Moscow, Russia
Chincha Alta, Peru
Jeddah, Saudi Arabia Pathum Thani,
Thailand
Ankara, Turkey
SingaporeNairobi, Kenya
430430 пиросеквенаторов пиросеквенаторов GS FLX+ GS FLX+ по всему мирупо всему миру
Beltsville, Maryland
New York, New York
Atlanta, Georgia
Houston, Texas
Denver, Colorado
La Jolla, California
Corvallis, Oregon
Queensland, Australia
Perth, Australia
Ontario, Canada
Wenzhou, China
Copenhagen, Denmark
Oulu, Finland
Graz, AustriaMarcy L’etoile,
France
Munich, Germany
Seoul, Korea
Tokyo, Japan
Auckland, New Zealand
Barcelona, Spain
London, England
Sao Paulo, Brazil
Cape Town, South Africa
Taipei, Taiwan
Quezon City, Philippines
Riyadh, Saudi Arabia
Osaka, Japan
Warsaw, Poland
Tallinn, Estonia
Mountain View, Cali
Branford, Connecticut
Nashville, Tennessee
Geneva, Switzerland
Hong Kong, China
БолееБолее 200 пиросеквенаторов200 пиросеквенаторов GS Junior GS Junior
по всему мирупо всему миру
Спасибо за внимание !