Technique de séquençage de l'ADN à l'aide de semi-conducteurs développés à faible coût, portables et évolutifs

Les scientifiques d'Ion Torrent Systems Inc. ont créé une technique de séquençage de l'ADN utilisant des semi-conducteurs au lieu de la technologie optique coûteuse et complexe. Ils disent que leur appareil a un coût beaucoup plus bas, qu'il est portable et peut être mis à niveau (évolutif). Leur objectif est d'atteindre le prix cible de 1 000 dollars pour un séquençage du génome.
Le fondateur de l'entreprise, le Dr Jonathan Rothberg, l'inventeur de la machine et son équipe ont écrit dans la revue La nature cette semaine:

"L'importance capitale du séquençage de l'ADN pour les sciences de la vie, la biotechnologie et la médecine a conduit à la recherche de solutions plus évolutives et moins coûteuses."

La société affirme que son appareil a une large gamme de séquençage de l'ADN, des microbes aux humains.
L'appareil, désigné par l'entreprise comme un PGM (Personal Genome Machine), utilise un réseau massivement parallèle de capteurs à semi-conducteurs qui mesurent les ions hydrogène produits lors de la réplication de l'ADN. Ceci est fait en temps réel. En d'autres termes, la machine est équipée d'une puce en silicium dotée de 1,2 million de capteurs constitués de minuscules puits remplis de billes contenant des brins d'ADN à séquencer. Le puits possède des détecteurs qui mesurent les ions hydrogène produits lors de la réplication de l'ADN. Le séquençage de l'ADN peut être complété en deux heures environ, au lieu de semaines.
Le vice-président du marketing et du développement commercial chez Ion Torrent Systems, Maneesh Jain, a déclaré que E. coli En Allemagne et en Chine, lors de récentes épidémies, des PGM ont été observés au cours des trois premiers jours plutôt que plusieurs semaines. Cela a donné aux autorités sanitaires un temps précieux pour faire quelque chose.
Jain a ajouté que le PGM de la société est utilisé dans des laboratoires du monde entier, dans plus de 40 pays.
Dr. Jonathan Rothberg dit que leur machine a été utilisée pour décoder le génome du co-fondateur d'Intel, Gordon Moore.
Dr. Rothberg a dit:

"Gordon Moore a mis au point tous les trucs qui nous ont donné des semi-conducteurs modernes, il devrait donc être le premier à être séquencé sur un semi-conducteur."

Le dispositif de codage de l'ADN se vend à 49 000 dollars, soit beaucoup moins que ses concurrents actuels.
Plusieurs entreprises se font concurrence pour atteindre le prix de 1 000 dollars pour un séquençage du génome humain, selon les experts en matière de prix, qui pourraient ouvrir la voie à un séquençage de routine dans la pratique médicale. Ion Torrent Systems pense atteindre l’objectif de 1 000 dollars d’ici 2013.

Les scientifiques ont écrit dans La nature cette:

"(La variante génétique du génome du Dr Moore indique a) 56% de chances d'avoir les yeux bruns ... une quantité typique de taches de rousseur ... une probabilité plus faible de sentir les asperges dans l'urine."

Les auteurs ont ajouté que, de manière surprenante, le génome du Dr Moore dénote un risque plus élevé de retard mental. De toute évidence, l'homme s'est avéré très intelligent, ce qui fait que l'on se demande à quel point ces données génomiques sont utiles.
Le Dr Rothberg a souligné qu’il nous faudrait au moins une décennie pour comprendre le génome humain correctement; d'une manière qui pourrait être vraiment utile. Cependant, le nouveau dispositif est utile pour se concentrer sur une sélection de gènes, comme cela pourrait être le cas lors de la recherche sur le cancer.
Séquence d'ADN est l'ordre exact des bases - A (adénine), T (thymine), G (guanine), C (cytosine) - dans une molécule d'ADN. séquençage ADN se réfère à l'identification de l'ordre exact des paires de bases dans un segment d'ADN.
"Un dispositif à semi-conducteur intégré permettant le séquençage non optique du génome"
Jonathan M. Rothberg, Wolfgang Hinz, Todd M. Rearick, Jonathan Schultz, William Mileski, Mel Davey, John H. Leamon, Kim Johnson, Mark J. Milgrew, Matthew Edwards, Jeremy Hoon, Jan F. Simons, David Marran, Jason W. Myers, John F. Davidson, Annika Branting, John R. Nobile, Bernard P. Puc, David Light, Travis A. Clark, Martin Huber, Jeffrey T. Branciforte, Isaac B. Stoner, Simon E. Cawley et Michael Lyons et al.
La nature 475, 348-352 (21 juillet 2011) doi: 10.1038 / nature10242
Ecrit par Christian Nordqvist