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High Throughput Sequenciamento e tendências de custo

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Este método é bastante infalível, mas é preciso um tempo muito longo. O projeto genoma humano financiada publicamente levou 13 anos para decodificar o genoma utilizando este método. E em US $ 3 bilhões que certamente não era barato. (Pelo que eu entendo, $ 3 bilhões é o custo total de R para tornar o projeto possível. O custo real de sequenciamento foi mais como US $ 500 milhões). A empresa privada Celera Genomics e Craig Venter famosa (ou infame) desafiou o Projeto Genoma Humano público com sua própria iniciativa privada. Em vez de marchar para baixo do genoma que se estilhaçou muitas cópias do mesmo em pequenos fragmentos, sequenciado as peças individuais, e usou supercomputadores para uni-las em todo o genoma. Esta abordagem custar apenas US $ 300 milhões, embora a equipe de Venter tinha acesso aos dados projeto genoma público.

Hoje, qualquer um genoma $ 3 bilhões, ou $ 300.000.000 seria ridículo. Dizendo que o custo de DNA sequenciamento despencou seria uma subestimação grosseira. Permitam-me a desviar a sua atenção para uma analogia com computadores para um minuto. Todo mundo já ouviu falar da lei de Moore, a ideia de que o número de transistores que podem ser montados em um chip de computador dobra a cada 2 anos. A lei de Moore afirma que a tecnologia de chip de computador melhora a um ritmo exponencial. Como biólogo de brotamento Tenho orgulho de dizer que a melhoria da tecnologia de sequenciamento de DNA coloca a lei de Moore à vergonha. A linha azul é a per base de custo do sequenciamento do DNA (vou falar sobre o que as outras curvas representam próxima semana). O primeiro ponto de dados parece corresponder ao ano de 1990, eo preço para cerca de US $ 20 por base! Nota da escala log, onde cada tick no eixo y é uma diferença de preço de 10 vezes em dólares dos EUA a partir de suas carrapatos adjacentes. Os números mais recentes estão mais perto de cerca de US $ 3 10 7 por base. Este é um mero 0,00003 cêntimos. O que uma mudança notável em pouco mais de 20 anos. Se usássemos uma variação da lei de Moore, onde o custo por base de metades a cada 2 anos, começando com os US $ 20, de 1990, o custo de hoje seria de cerca de um centavo uma base, um preço ao longo de 5 anos fora da data e 5 ordens de grandeza também Alto!

A dramática redução do custo de sequenciamento de DNA foi possível graças a tecnologias de sequenciamento de alto rendimento que se movem para além sequenciamento Sanger tradicional. Vou poupar os detalhes, mas sei que as máquinas de sequenciamento de DNA de hoje são as mudanças geracionais comparação com seqüenciamento Canada Goose Mulheres Preço Baixo Sanger. Em vez de correr reacções de sequenciação individuais podemos executar muitos simultaneamente. A imagem à direita mostra o meu próprio 454 PicoTiterPlate (que era um presente!). 454 é um dos vários métodos de sequenciação de ADN de um modo de elevado rendimento. Pelo que tenho sido capaz de reunir, meu chip contém 1,6 milhões de poços hexagonais que cada um mantenha 75 picolitros. Isso é 75 bilionésimos de um litro, que é ordens de grandeza menor do que uma gota. Obviamente, eles são cada pequena demais para ver. Se você quiser saber mais sobre 454 sequenciamento Eu coloquei um link nas referências abaixo. A coisa mais importante a lembrar é que (idealmente) um prazo, irá dar-lhe 1,6 milhões de sequências. Esta é uma ferramenta incrível para decodificar genomas, se é o nosso próprio genoma ou aqueles de toda uma população de micróbios. E, a par de bases, é sujeira barato. Eu espero ter toda a minha genoma sequenciado na minha vida, e eu apostaria dinheiro que o seu será também.

Na semana passada eu falei sobre método de sequenciamento de DNA, uma abordagem metódica para o que era um dos problemas mais prementes em biologia molecular de Frederick Sanger. Para seqüenciar um grande pedaço de DNA com este método de começar em uma extremidade, ler, tanto quanto a reação vai (que geralmente só lê cerca de 800 mil bases de DNA, uma fração do surpreendente do genoma humano 3 bilhões), e depois executar uma segunda reação começando um pouco mais abaixo na cadeia. Seu método requer que você marcha para baixo da cadeia de DNA, reação pela reação.