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分子诊断学的发展影响了检测技术的发展
发布时间:2018-08-08   点击次数:106次

  第一个分子生物学研究工具是由Nanogen工作站。我们在解决目标在芯片特定位置做DNA扩增。然后,我们进行了杂交和荧光检测。我们建立了一个系统,具有高性能的激光器。同时,它显示了非常准确的精度的运动系统内的约三的水平的灵敏度。

  我们发现,化学和我们能够优化化学,我们只使用过的灵敏度最低水平的系统。因此,为下一代的仪器,我们已经把检测技术,高性能的摄像系统,这是类似于用于空间光学望远镜的照相机。这样,我们可以达到相同,甚至更好,在几秒钟的敏感性与五或10分钟,基于激光的系统所需的比较。我们了解到,这并不总是先进的技术,这是好的。相反,它是关于调整技术的应用。

  公司如何实现这个快乐的介质的可靠的检测技术,是敏感和特异的,还停留在成本范围?规则我已经应用在30年,我已经开发的诊断系统是我所说的“30-30-30比”- 30%的发展过程中,化学,30%是检测仪器仪表技术,30%是软件。和其他10%个通常是运气。

  很多公司会努力,在最后一分钟,以解决所有的软件问题。他们将达到在硬件和化学基本上是健全的一点,他们会用软件来解决复杂的成像算法或校正因子的荧光任何数量的东西或者是过一个数组或在一个解决方案。但你真的需要保持平衡。如果你试图解决所有使用的仪器的一部分你的发展的问题,你可以结束了一个系统,不仅难以管理在开发过程中,而且在该领域。

  这也可以在验证过程中产生问题,你必须能够人工诱导的问题,然后告诉你已经解决了他们。所以,有时候你必须回到你的硬件准备抛出一个设计。最后,它提供了一个信号的化学。硬件看,信号并将其解释为一个定量或定性的响应。三者之间的平衡可能涉及非常复杂的化学,它可以建立设备非常昂贵。

  在考虑灵敏度,我总是回到1976纸由托马斯赫希菲尔德的洛斯阿拉莫斯国家实验室(美国洛斯阿拉莫斯,nm),也许是一个分子的荧光检测的第一个示范。研究者耦合的聚合物的荧光素的抗体,激光通过显微镜拍摄到溶液中,然后,当分子通过激光,激光是如此强烈,它产生即时的漂白。问题是,你必须在任何一个分子在任何合理时间的测量激光前通的解决方案有100000–200000分子。如果你有一个单一的分子,我认为他们的计算,它可能是大约三个月前,你真的看到它。因此,该技术的灵敏度不是总的回答。相反,它的浓度可以检测在原发性样品,当你所有的事情。

  有时候人们会说他们可以测量一个在PCR检测五份。然而,如果你只能得到一个你的原始样本微升进你的反应,那么你必须小于1000倍的灵敏度。这是一种在整个系统。如果你发现了一个方法来一毫升溶液浓缩成一个微升,并把它放进放大,然后你不改变你的PCR得到比别人更敏感。如何在分子诊断学的发展影响了检测技术的发展?什么样的影响有如纳米技术和药物基因组学在其他领域?分子技术仍在市场的早期阶段。有一些大批量测试,如HIV,HCV,衣原体,淋病,疾病,已基本上在市场上达到顶峰,但技术作为一个整体仍在增长。

  我们现在看到的是复用和分子技术能力是真的从癌症研究的新兴市场,从药物基因组学。能够在一个系统中分别测量每个变体将是成本高昂,很难做。你可以谈论20–30每个基因的目标。如果你不得不执行这些每一个个体的PCR,需要被繁重的成本和时间,吞吐量。

  一种纳米基因阵列系统的有趣的特点是,你可以把多个患者样本在一个芯片。其他仪器使用一个样本,每个阵列,提出了一个成本的限制。该技术生产的Affymetrix公司(圣克拉拉,CA)是非常优雅和可以检测到许多东西,但它仍然是极其昂贵的。如果您使用的是玻璃印刷阵列,其印刷和为每一个病人的样本个体阵列印刷质量控制成本很贵。由一个阵列multipatient系统相结合,我们已经能够大幅降低成本。此外,我们的系统提供了一个开放的平台,系统即客户可以通过发展自己的分析。发展体积更小的检测能力也可以降低成本。

  据检测在纳米技术方面,我们仍在等待看到。操纵核酸靶技术很好,你可以放大解决了大量的检测灵敏度的问题。高灵敏度的技术已经答应与量子点或荧光珠真的还没有发生。这些新的技术有其自己的问题。我们知道很多有关化学荧光染料如何漂白和量子效率,例如。

  我们可以解决这些问题,但每个带来了它自身的复杂性。例如,一些量子点技术,当你把它暴露的荧光信号,你得到的荧光增加。这不是一个稳定的状态。甚至一些这些珠子的小尺寸太large-1?M和50 M?垫在我们的检测系统相比。所以,我们要到更小的颗粒尺寸为纳米技术可以补充一个阵列为基础的系统。

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