옥스퍼드 나노포어 테크놀로지스

Oxford Nanopore Technologies
옥스퍼드 나노포어 테크놀로지스
산업나노포어 시퀀싱
설립됨2005 (2005)
창시자
본부
옥스퍼드 사이언스 파크, 옥스퍼드
,
영국
주요인
  • 하간 베이리
  • 클라이브 G. 브라운(CTO)
  • 짐 맥도널드 (CFO)
  • 존 밀턴 (CSO)
  • 고든 상헤라(대표이사)
  • 스파이크 윌콕(VP)
웹사이트nanoporetech.com

옥스포드 나노포어 테크놀로지스 리미티드(Oxford Nanopore Technologies Limited)[2][3][4]는 영국에 본사를 둔 회사로 단일 분자의 직접 전자 분석을 위한 나노포어 시퀀싱 제품(휴대용 DNA 시퀀서, MinION 포함)을 개발, 판매하고 있다.

역사

이 회사는 2005년 하간 베일리, 고든 상헤라, 스파이크 윌콕스가 옥스퍼드 대학으로부터 스핀아웃(spin-out)하여 IP 그룹의 시드 펀딩을 받아 설립되었다.[5][6]2014년 현재 그 회사는 2억 5천만 파운드 이상의 투자를 모금했다.[5]

상품들

닫힌 옥스포드 나노포어 테크놀로지스 MinION 시퀀서 탑 뷰로 한 손에 쥐기에 충분할 정도로 작은 크기

옥스퍼드 나노포어의 주요 제품은 다음과 같다.

  • MinION:[3][7][8] 이 휴대용 단백질 나노 코어 시퀀싱 USB 장치는 초기 액세스 프로그램인 MinION 액세스 프로그램(MAP)을 통해 처음 출시된 후 2015년[9] 5월부터 상용화되었다.[10]한 사설은 MAP의 빠른 발전 속도를 묘사한다: "우리는 세 번의 '포레' 변화를 겪었다... 몇 주마다 여섯 번의 화학 변화와 겉보기에는 소프트웨어 업데이트가 있었다."이 프로그램의 간행물은 바이러스성 병원균의 신속한 확인,[11] 에볼라,[12] 환경 모니터링,[13] 식품 안전 모니터링,[14] 항생제 내성 모니터링,[15] 암의 구조적 변종 분석,[16] 도형화,[17] 태아 DNA 분석 [18][19]및 기타 용도에 대한 사용을 개략적으로 설명한다.[20]간행물은 2014년경 출시 초기 단계 동안 나노포어당[21] 초당 90개의 뉴클레오티드의 읽기 속도를 나타내며 오류율은 30%이다.[22]2016년 최신 R9 릴리스로 인해 다양한 유형의 DNA 염기서열('1D' 대 '2D')에 대해 원시 오류율이 2-13%로 감소하였다.[23][24][25][26]2016년 10월, R9.4는 MinION 플로우 셀당 10Gb 데이터에 대해 나노포어당 초당 450베이스로 실행된 상태로 출시되었다.[27]보다 최근에는 R10 공극이 개발되어 다른 개구부를 가진 다른 판독 특성을 가지고 있으며, OnT의 초기 데이터를 보면 R10 공극이 균등폴리머 시퀀스를 극복할 수 있다는 것을 알 수 있다.[28]
  • Gridion X5: 이 데스크탑 기기는 2017년 3월부터 상용화되었다.[29]이 장치는 최대 5개의 MinION 플로우 셀을 처리하며 실행당 최대 100Gb의 데이터를 생성할 수 있다.[30]
  • PromethION: 이 데스크탑, 높은 처리량 장치는 2015년 7월에 등록하기 위해 개설된 액세스[31] 프로그램을 통해 이용할 수 있을 것이다.이 장치에는 (미니온의 512에 비해) 144,000나노포어의 채널이 포함되어 있다.[32]
  • VolTRAX: 현재 개발 중인 이 기기는 사용자가 기기를 구동하기 위해 실험실이나 실험실 기술이 필요하지 않도록 자동화된 샘플 준비를 위해 설계되었다.[33]조기접속 프로그램 등록은 2016년 10월에 개설되었다.[34]
  • Metrichor: 옥스포드 나노포어의 이 스핀아웃 회사는 나노포어 감지 기술을 사용하여 생물학적 분석을 위한 엔드 투 엔드 솔루션을 제공하기 위해 설립되었다.[35][36]
  • SmidgION: 2016년 5월에 발표된 휴대 전화 시퀀서, 현재 개발 중에 있다.[37]

이 제품들은 개인화된 의학, 농작물 과학, 과학 연구에 다양한 응용을 가진 DNA, RNA, 단백질, 작은 분자의 분석에 사용되도록 의도되었다.[3][38]

2016년 10월 현재 3,000개 이상의 MinION이 출하되었다.[39]프로메스ION은 초기 접근에서 선적을 시작했다.[27]2014년 11월에 발표된 논문에서, MAP 참가자 중 한 명은 "미니온은 약속을 지키기 전에 오류율의 극적 감소를 요구하겠지만, 단일 분자 배열의 새로운 방향의 흥미로운 단계"라고 썼다.[3]2016년 8월까지 생물정보학자인 제러드 심슨은 새로운 R9 나노포어로 원시 정확도가 개선된 후 나노폴리스 도구를 사용하여 99.96%의 컨센서스 정확도가 생성되었다고 언급했다.[40]

2015년 7월 인플루엔자 게놈 나노포어 염기서열 분석 연구진은 "인플루엔자 바이러스 게놈은 Illumina Miseq와 전통적인 생거 순서 데이터로 99% 이상의 정체성을 공유하는 완전한 인플루엔자 바이러스 게놈을 얻었다"고 지적했다.MinION 나노포어 시퀀서에서 이 실험을 수행하는 데 사용되는 실험실 인프라와 계산 자원은 전 세계 대부분의 분자 실험실에서 이용할 수 있을 것이다.이 시스템을 이용하면, 이식성의 개념과, 따라서 진료소나 분야의 인플루엔자 바이러스의 염기서열화가 이제 유지될 수 있다.2015년 10월 발간된 논문 및 동반 사설에서 MinION 사용자 그룹은 "이 글을 쓸 당시 바이러스, 박테리아, 진핵 게놈의 디노보 염기서열 분석을 위한 MinION의 효용성을 재검증하는 보고서가 10여 건 나왔다"고 썼다.[42]

2016년 3월, 회사는 'R9'로 화학 업그레이드를 발표하였으며, 한리모트(VIB/Vrije Universityit Brussel) 연구소와 공동으로 단백질 나노포레 CsGG를 사용하였다.[43]회사는 웹캐스트에서 R9가 오류율과 수율을 개선하도록 설계되었다고 밝혔다.[44]2016년 5월 말 R9 나노포어가 출시되었고 사용자들은 업그레이드된 플로우 셀로 높은 수준의 성능을 보고해왔다.[23]소셜 미디어의 초기 보고서는 높은 수준의 '1D' 정확도([24]이중 DNA의 한 가닥 순서), '2D' 정확도(템플릿과 보완 스트랜드 둘 다 순서),[25] 조립 정확도를 보고한다.[26]

생물의 인터넷

옥스퍼드 나노포어는 UC 산타크루즈에 본사를 둔 생물정보학자인 데이비드 하우슬러에 의해 원래 'DNA의 인터넷'으로 착안된 '생물의 인터넷' 개념을 확립하기 위해 노력해왔다.[citation needed]2015년 와이어드 기사에서 옥스퍼드 나노포어의 CTO인 클리브 브라운은 "클라우드 기반 분석과 연결된 미래 나노포어 감지 장치는 어떤 곳에서도 실행될 수 있다"[35]고 언급했다.

생명체 인터넷의 개념은 야니브 에를리히가[45] 유비쿼터스 게노믹스의 미래를 기술한 2015년 논문에서 언급되었다.에를리히는 "여러 기기는 에어컨이나 유해 병원균을 감시하기 위한 주급수 등 시퀀싱 센서와의 통합으로 이득을 볼 수 있다"고 지적했다.하지만 가능한 모든 선택사항 중에서 화장실이 가장 좋은 통합 지점을 제공할 수 있을 것이다."[46]건강 관련 애플리케이션에서 그는 "공항 체크포인트에서의 신속한 시퀀싱이 병원체 발생을 제어하고 영향을 받는 승객에게 의료 지원을 제공하는 데 유용할 수 있다"고 언급했다.마찬가지로 휴대용 시퀀서는 의사들이 인도주의적 위기 때나 진료소에서 샘플을 연구실로 보내 시간을 낭비할 필요 없이 보다 정확한 진단을 제공할 수 있게 된다.[47]

국제 우주 정거장 임무

2016년 8월 국제우주정거장에서 미니언 시퀀서와 함께 미국 우주 비행사 케이트 루빈스가 국제우주정거장에 도착했다.

2016년 7월 제9차 NASA/SpaceX 상용화물 재공급 임무에 MinION 나노포어 시퀀서가 포함되었다.[48]이 임무는 미세 중력 환경에서 MinION의 기능에 대한 개념 증명을 제공한 후 기내에서 더 많은 사용을 탐구하는 것이 목적이다.우주에서 DNA 염기서열을 실행할 수 있는 능력은 우주 비행에 대응하여 환경이나 인간의 미생물의 변화를 감시할 수 있게 하고, 아마도 우주의 다른 곳에서 DNA 기반 생명체를 검출하는 데 도움이 될 것이라고 제안되어 왔다.[49]

임무를 수행하는 동안, ISS 승무원들은 박테리아, 박테리오파지, 설치류의 DNA를 지구상에 준비된 샘플에서 성공적으로 추출했다.[50]지구의 연구원들은 MinION이 어려운 조건에서 얼마나 잘 작동하는지 평가하기 위해 동기식 지상 제어를 수행했다.또한 MinION 장치를 우주정거장의 연구시설로서 유지하는 것은 많은 추가적인 과학 조사를 지원할 수 있는 잠재력을 가지고 있으며, 그 중 어느 것도 지구에 기반한 응용을 가질 수 있다.[51]

참조

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외부 링크