Pacific Bioscience

Kaj

DNK vsebuje informacije, ki določajo značilnosti vsakega posameznika. Na začetku tisočletja se je razvilo prepričanje, da poznavanje specifičnega genoma vsakega posameznika omogoča preprečevanje in zdravljenje vseh bolezni. To se ni izkazalo za povsem pravilno, čeprav informacije, ki jih vsebuje posamezen genom, predstavljajo bistveno orodje za izboljšanje zdravja človeštva.

Težava pa je predvsem tehnološka: kako v kratkem času prebrati neprekinjeno zaporedje, sestavljeno iz 3 milijard črk (približno toliko črk, kot jih vsebuje Vojna in mir) velikosti tretjine nanometra, po dostopni ceni.

 

Kako

Revolucionarna inovacija je bila napisati genom namesto, da bi ga brali, pri čemer so izkoristili sistem, ki je že prisoten v živih sistemih in ga vsakodnevno uporabljamo pri podvajanju celic: DNK polimerazo, encim, ki kopira DNK zaporedje v novo molekulo. V patentu PB so štirje nukleotidi (črke), ki se uporabljajo za zapis nove DNK, fluorescentni in vsakič, ko je eden od njih zapisan, se emitira svetloba značilne barve, ki je povezana s tistim nukleotidom - A, T, C ali G. S snemanjem zaporedja emitirane svetlobe se prepiše celotno DNK zaporedje.

 

Nanotehnologije

Ta rezultat ne bi bil mogoč brez pristopa z nanotehnologijo. Nukleotidi so manjši od nanometra, v izogib napakam pri prepisu je potrebno zaznati vsako posamezno emitirano svetlobo. Zato je treba opredeliti nukleotide in svetlobo, ki jo oddajajo: le nanometrski nadzor molekul in svetlobe z intrinzično nanotehnološkim pristopom lahko zagotovi te pogoje in s tem pravilno rekonstrukcijo DNK. Poleg tega nanotehnološki pristop omogoča vzporedno rekonstrukcijo milijonov različnih zaporedij, zaradi česar je postopek hiter in poceni.

 

Uspeh

Trg nove generacije sekveniranja DNK (NGS) se je močno povečal, saj je leta 2013 dosegel 1,3 milijarde, v naslednjih letih pa se je podvojil, do treh milijard v letu 2017. Zahvaljujoč nanotehnološkemu pristopu je PB, čigar začetki segajo v univerzitetni laboratorij, uspelo najprej zbrati kapital in nato zavzeti stabilen položaj na trgu sistemov NGS. Trg, ki je namenjen nadaljnji rasti s široko razpršenostjo sistemov NGS v vseh bolnišnicah po svetu.