12 апреля, 2024

SolusNews.com

Последние новости

Как автоматизация может удовлетворить растущий спрос на секвенирование нового поколения

Как автоматизация может удовлетворить растущий спрос на секвенирование нового поколения


регистр Бесплатное прослушивание этой статьи

Спасибо. Прослушайте эту статью, используя плеер выше.

Хотите послушать эту статью бесплатно?

Заполните форму ниже, чтобы разблокировать доступ ко всем аудиостатьям.

Спрос на секвенирование следующего поколения (NGS) быстро растет, и ожидается, что среднегодовой темп роста рынка составит от 15,7% до 15,7%. 27 миллиардов долларов к 2027 году. Достижения в технологии NGS в сочетании со снижением стоимости секвенирования генома увеличивают этот спрос в ряде терапевтических областей, включая рак, инфекционные заболевания и изучение наследственных заболеваний.

Но растущий интерес к NGS усиливает давление на исследователей, требующих найти новые способы повышения эффективности этого процесса. Подготовка библиотеки NGS является основным кандидатом на улучшение, а автоматизация является ключом к повышению эффективности этого процесса.

Сложности подготовки библиотеки NGS

Создание библиотеки зачастую является очень длительным и сложным процессом. Во-первых, Генетический материал, извлеченный для секвенирования, необходимо преобразовать в формат, читаемый секвенатором, который будет использоваться. Чистый генетический материал должен быть фрагментирован посредством физического, ферментативного или химического расщепления, а затем фрагменты преобразуются в библиотеку с помощью различных ферментативных методов и методов амплификации, которые добавляют адаптеры последовательностей и молекулярные штрих-коды.

В рабочих процессах целевого секвенирования библиотеки дополнительно обогащаются за счет методов амплификации или гибридизации. Очистка на основе шариков и выбор размера выполняются неоднократно в ходе рабочего процесса для оптимизации библиотеки и удаления побочных продуктов подготовки, таких как димеры адаптеров. Осторожное обращение с жидкостью жизненно важно на каждом этапе, и весь процесс может занять несколько дней.

Автоматизация может значительно сократить время практической работы и связанные с ней ошибки обработки, позволяя специалистам по данным настроить библиотеку за несколько простых шагов, а затем уйти. Это обещает освободить исследователей, чтобы у них было больше времени, чтобы сосредоточиться на значимых задачах, таких как анализ данных. Другими словами, автоматизация позволяет ученым заниматься реальной наукой, а не сосредотачиваться на утомительных задачах, таких как отбор проб вручную.

READ  Плохие новости для геймеров - новый RX 6600 XT может невероятно хорошо кодировать

Автоматизируйте повторяющиеся процессы

Существует несколько новых технологий для автоматизации подготовки библиотек, в том числе автоматизированные платформы для обработки жидкостей, специально разработанные для приложений с высокой пропускной способностью. Эти инструменты сочетают в себе пробоотборные головки, роботизированные манипуляторы, встроенное оборудование, такое как термоциклеры, и программное обеспечение для автоматизации сложных рабочих процессов.

Новые устройства для обработки жидкостей, разработанные специально для приложений с низкой и средней производительностью, могут обрабатывать до 24 образцов, а инновационное аппаратное обеспечение и расходные материалы позволяют им сохранять функцию отбора, несмотря на небольшие размеры.

Одним из основных преимуществ автоматизации является то, что она позволяет уменьшить количество ошибок; Однако даже традиционные жидкостные процессоры оставляют место для ошибок пользователя на некоторых этапах процесса. Такие ошибки, как неправильная установка или неправильная установка реагентов и расходных материалов, являются распространенными и могут привести к ошибкам и сбоям в подготовке библиотеки.

Исследование, сравнивающее усовершенствованную автоматизированную систему подготовки библиотеки с обычным манипулятором для жидкостей, показало, что количество реакций, необходимых после запуска для обычного манипулятора, составило шесть, по сравнению с нулевым для новой автоматизированной системы.

Это связано с тем, что новая автоматизированная система может вмещать больше расходных материалов, проверять объемы реагентов посредством измерения уровня жидкости и включать новую оптическую технологию для мониторинга платформы во время установки. Этот мониторинг гарантирует, что реагенты и расходные материалы присутствуют в достаточном количестве и правильно расположены перед обработкой.

Уменьшите последовательный рабочий процесс

Другой метод подготовки библиотеки NGS, который становится все более популярным, — это миниатюризация, которая предполагает использование распространения звука и других методов миниатюризации для сокращения рабочего процесса секвенирования. Миниатюризация дает возможность уменьшить количество необходимых реагентов и образцов, увеличить скорость и продуктивность экспериментов и снизить общую стоимость одного образца.

READ  Обзор Synology DiskStation DS923+ | PCMag

На пути к точной медицине

Технология NGS играет все более важную роль во всем: от разработки диагностики до персонализированной медицины. Это технология, которая может значительно улучшить наше понимание сложных заболеваний человека, нашу способность бороться с новыми патогенами и многое другое.

В онкологии NGS может направлять персонализированное лечение на основе геномных данных отдельных пациентов или отдельных молекулярных изменений в опухолях. Внедрение автоматизации в исследованиях NGS повысит эффективность лабораторных операций и поможет ученым и аналитикам данных донести эти инновации до пациентов быстрее, чем когда-либо прежде.

Об авторе:

Александр Сам Он имеет более чем 15-летний опыт работы в области автоматизации и разработки процессов и является частью глобальной команды разработчиков продуктов NGS в компании Beckman Coulter Life Sciences.