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個分子生物學研究工具是由Nanogen工作站。我們在解決目標在芯片特定位置做DNA擴增。然后，我們進行了雜交和熒光檢測。我們建立了一個系統(tǒng)，具有高性能的激光器。同時，它顯示了非常準確的精度的運動系統(tǒng)內的約三的水平的靈敏度。
我們發(fā)現(xiàn)，化學和我們能夠優(yōu)化化學，我們只使用過的靈敏度低水平的系統(tǒng)。因此，為下一代的儀器，我們已經(jīng)把檢測技術，高性能的攝像系統(tǒng)，這是類似于用于空間光學望遠鏡的照相機。這樣，我們可以達到相同，甚至更好，在幾秒鐘的敏感性與五或10分鐘，基于激光的系統(tǒng)所需的比較。我們了解到，這并不總是先進的技術，這是好的。相反，它是關于調整技術的應用。
公司如何實現(xiàn)這個快樂的介質的可靠的檢測技術，是敏感和特異的，還停留在成本范圍?規(guī)則我已經(jīng)應用在30年，我已經(jīng)開發(fā)的診斷系統(tǒng)是我所說的“30-30-30比”- 30%的發(fā)展過程中，化學，30%是檢測儀器儀表技術，30%是軟件。和其他10%個通常是運氣。
很多公司會努力，在后一分鐘，以解決所有的軟件問題。他們將達到在硬件和化學基本上是健全的一點，他們會用軟件來解決復雜的成像算法或校正因子的熒光任何數(shù)量的東西或者是過一個數(shù)組或在一個解決方案。但你真的需要保持平衡。如果你試圖解決所有使用的儀器的一部分你的發(fā)展的問題，你可以結束了一個系統(tǒng)，不僅難以管理在開發(fā)過程中，而且在該領域。
這也可以在驗證過程中產(chǎn)生問題，你必須能夠人工誘導的問題，然后告訴你已經(jīng)解決了他們。所以，有時候你必須回到你的硬件準備拋出一個設計。后，它提供了一個信號的化學。硬件看，信號并將其解釋為一個定量或定性的響應。三者之間的平衡可能涉及非常復雜的化學，它可以建立設備非常昂貴。
在考慮靈敏度，我總是回到1976紙由托馬斯赫希菲爾德的洛斯阿拉莫斯國家實驗室(美國洛斯阿拉莫斯，nm)，也許是一個分子的熒光檢測的個示范。研究者耦合的聚合物的熒光素的抗體，激光通過顯微鏡拍攝到溶液中，然后，當分子通過激光，激光是如此強烈，它產(chǎn)生即時的漂白。問題是，你必須在任何一個分子在任何合理時間的測量激光前通的解決方案有100000–200000分子。如果你有一個單一的分子，我認為他們的計算，它可能是大約三個月前，你真的看到它。因此，該技術的靈敏度不是總的回答。相反，它的濃度可以檢測在原發(fā)性樣品，當你所有的事情。
有時候人們會說他們可以測量一個在PCR檢測五份。然而，如果你只能得到一個你的原始樣本微升進你的反應，那么你必須小于1000倍的靈敏度。這是一種在整個系統(tǒng)。如果你發(fā)現(xiàn)了一個方法來一毫升溶液濃縮成一個微升，并把它放進放大，然后你不改變你的PCR得到比別人更敏感。如何在分子診斷學的發(fā)展影響了檢測技術的發(fā)展?什么樣的影響有如納米技術和藥物基因組學在其他領域?分子技術仍在市場的早期階段。有一些大批量測試，如HIV，HCV，衣原體，淋病，疾病，已基本上在市場上達到，但技術作為一個整體仍在增長。
我們現(xiàn)在看到的是復用和分子技術能力是真的從癌癥研究的新興市場，從藥物基因組學。能夠在一個系統(tǒng)中分別測量每個變體將是成本高昂，很難做。你可以談論20–30每個基因的目標。如果你不得不執(zhí)行這些每一個個體的PCR，需要被繁重的成本和時間，吞吐量。
一種納米基因陣列系統(tǒng)的有趣的特點是，你可以把多個患者樣本在一個芯片。其他儀器使用一個樣本，每個陣列，提出了一個成本的限制。該技術生產(chǎn)的Affymetrix公司(圣克拉拉，CA)是非常優(yōu)雅和可以檢測到許多東西，但它仍然是極其昂貴的。如果您使用的是玻璃印刷陣列，其印刷和為每一個病人的樣本個體陣列印刷質量控制成本很貴。由一個陣列multipatient系統(tǒng)相結合，我們已經(jīng)能夠大幅降低成本。此外，我們的系統(tǒng)提供了一個開放的平臺，系統(tǒng)即客戶可以通過發(fā)展自己的分析。發(fā)展體積更小的檢測能力也可以降低成本。
據(jù)檢測在納米技術方面，我們仍在等待看到。操縱核酸靶技術很好，你可以放大解決了大量的檢測靈敏度的問題。高靈敏度的技術已經(jīng)答應與量子點或熒光珠真的還沒有發(fā)生。這些新的技術有其自己的問題。我們知道很多有關化學熒光染料如何漂白和量子效率，例如。
我們可以解決這些問題，但每個帶來了它自身的復雜性。例如，一些量子點技術，當你把它暴露的熒光信號，你得到的熒光增加。這不是一個穩(wěn)定的狀態(tài)。甚至一些這些珠子的小尺寸太large-1?M和50 M?墊在我們的檢測系統(tǒng)相比。所以，我們要到更小的顆粒尺寸為納米技術可以補充一個陣列為基礎的系統(tǒng)。
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