Applied Biosystems zahajuje novou éru biologického výzkumu s využitím nové generace platformy pro sekvenční zpracování DNA * Očekává se, že přístroj SOLiD(TM) vytvoří nový standard v oblasti genetické analýzy

SAN DIEGO, Kalifornie--(BUSINESS WIRE)--Společnosti Applied Biosystems (burzovní index NYSE:ABI), a Applera Corporation, dnes zahájily novou éru biologického výzkumu, neboť uvedly na světový trh přístroj SOLiD(TM) System, dlouho očekávanou platformu pro sekvenční zpracování DNA nové generace. Systém SOLiD System umožňuje nové způsoby provádění aplikací genetické analýzy, které mohou nastavit nové standardy v oblasti komplexního zpracování a poskytnout odpovědi na otázky, které musí vědci při snaze o pochopení biologických závislostí mezi zdravím a chorobami řešit. Společnost učinila toto oznámení na 57. výročním zasedání Americké společnosti pro lidskou genetiku (American Society of Human Genetics).

Nová éra biologického výzkumu vyžaduje technologie s jejichž pomocí mohou vědci efektivně identifikovat jak genetické odlišnosti a formy genové exprese přispívají ke vzniku onemocnění, a způsoby, jak individuální genotypy ovlivňují odezvu na různé typy léčby. Systém SOLiD System se vyznačuje nebývalým výkonem, možností doplňování, přesností a flexibilitou aplikací, které skýtají výzkumníkům možnost provádět celou řadu aplikací.

Společnost zahájila tzv. early-access program (zkušební program) pro systém SOLiD System v červnu tohoto roku. Od té doby byl čtyřikrát zvýšen jeho výkon. Délka snímání stoupla o 40%. Současný systém je schopen dodávat až 4 miliardy základů sekvenčních dat při jednom běhu, což představuje nejvýkonnější sekvenční platformu, která je v současnosti na trhu. Přesnost údajů, které jsou nejdůležitějším parametrem výkonu, zůstávají na nejvyšší úrovni, v porovnání s ostatními systémy nové generace. Vyšší výkony a přesnější data umožňují nižší náklady na projekty sekvenčního zpracování. V rámci zkušebního programu společnost Applied Biosystems úzce spolupracovala se zákazníky a spolupracovníky, aby rozšířila množství aplikací, které nyní systém podporuje.

"V nové éře biologických věd příští generace umožňují vysoce výkonné sekvenční technologie s flexibilními aplikacemi vědcům používat jednotný systém pro vytváření podložených závislostí mezi odlišnými typy a objemy sekvencí DNA a chorobami," řekl Shaf Yousaf, prezident divize molekulárních a buněčných biologických systémů společnosti Applied Biosystems. "Nový přístup ke studiu genetických odlišností by měl významně ovlivnit farmaceutické výzkumné programy, neboť vědci se budou zabývat studiem závislostí mezi jednotlivými genotypy a odezvou pacientů na specifickou léčbu choroby."

Prakticky všechny lidské choroby mají základ v genetice. V současné době vědci, kteří studují komplexní choroby, jako například rakovinu, cukrovku a onemocnění srdce, spoléhají na reference sekvencí lidské DNA z rozsáhlých projektů sekvence DNA, které by jim měly pomoci objasnit rozsáhlé genetické odlišnosti u těchto chorob. Vědci využívají rovněž celou řadu metod pro stanovení souvislostí mezi aktivitou nebo stupněm vlivu specifických genů pro charakteristiky choroby. Ačkoli biologové studovali genetické odchylky a různé vlivy genů pomocí celé řady technologií, systém SOLiD System by měl zjednodušit identifikaci, shromažďování a analýzu genetických informací.

Přední výzkumné ústavy po celém světě, včetně mimo jiné, výzkumného ústavu Hubrecht Institute v Nizozemí, vysoké školy Columbia University, australské University of Queensland a tokijské University of Tokyo, již využívají systém SOLiD System v celé řadě aplikací. Patří mezi ně detekce vzácných odlišností, epigenetické profilování, analýza transkriptomu a sériová anylýza genové exprese (SAGE).

Detekce vzácných odlišností ve výzkumném ústavu Hubrecht Institute

Vědci ve výzkumném ústavu Hubrecht Institute v Nizozemí studují funkci genů u zvířecích modelů zvířat, jako například C. elegans (škrkavka), ryb (zebrafish) a krys, aby pochopili funkce podobných genů u člověka.

Pro zjištění vzácných nebo zřídka se vyskytujících mutací manipulují vědci s geny těchto modelů pomocí chemické úpravy jejich DNA, která přeruší nebo "vyřadí" funkci upravených genů. Tým pak sleduje, jak se vzhled nebo chování organismu změní, když určité geny nefungují. Po vzniku náhodných mutací využívají vědci systém SOLiD System pro sekvenci vzorků DNA od tisíců různých zvířat s tím, že až 10.000 krát pokryjí genomické regiony, ktreé je zajímají. Díky tomu mohou identifikovat specifické mutace, které byly zavedeny do těchto genomů. Vědci pak přiřadí tyto odlišné sekvence s pozorovanými změnami organismů. Tento proces jim pomáhá pochopit funkci genů u těchto zvířecích modelů.

"Potřebujeme detekovat mutace s řídkým výskytem a k tomu je nezbytná sekvenční technologie s ultra vysokým výkonem a minimálním procentem chyb," řekl Dr. Edwin Cuppen, Ph.D., vedoucí skupiny funkce genů a bioinformatiky v Hubrecht Institute. "Dvou základnový dekódovací mechanismus přístroje SOLiD System, který rozlišuje mezi náhodnými nebo systémovými chybami a skutečnými mutacemi, nám pomáhá zvýšit procento zjištění skutečných mutací."

Epigenetické profilování na kolumbijské univerzitě

Na univerzitě Columbia University využívá výzkumník univerzitního genomového centra Dr. John Edwards a profesor genetiky a vývoje Dr. Timothy Bestor přístroj SOLiD System k porovnání celkových forem genomu methylationu u rakoviny prsu. Methylation je přirozeně se vyskytující chemická modifikace DNA. Při jejím zkoumání vědci sledují, jak se tyto formy mění při vývoji normální tkáně v nádor, jak se liší mezi různými typy nádorů, a jakou úlohu hrají abnormální vzorce methylationu při karcinogenezi - vzniku rakoviny.

Methylation ze specifických regionů sekvence DNA v genomu byl zaznamenán při inaktivní expresi genů, které potlačují rakovinu, zatímco demethylation opakujících se elementů může vést ke genomické nestabilitě a změnám genové exprese. Vědci věří, že úseky DNA s methylationem mohou potenciálně sloužit jako ukazatele genů, které hrají klíčovou roli u rakoviny.

Díky systému SOLiD System mohou vědci z kolumbijské univerzity charakterizovat stav opakujících se elementů methylationu u genomu a skupina může rozšířit své studie o výzkum forem methylationu, které mohou být považovány za biomarkery rakoviny.

"Výkon přístroje SOLiD System je obdivuhodný. Díky němu můžeme snadno dosáhnout cílů, které plánujeme v oblasti rutinního profilování methylationu u mnoha vzorků," řekl Dr. Edwards. "Díky tomu, že lze systém SOLiD System doplňovat, můžeme s klidem plánovat rozšíření našich studií a vývoj nových aplikací a analytických metod pro epigenetické profilování, které nám pomůže lépe pochopit úlohu forem methylationu při vzniku rakoviny."

Analýza transkriptomu na univerzitě v Queenslandu

Na univerzitě v australském Queenslandu zkoumají vědci transkriptom, aby lépe pochopili důležité buněčné procesy, jako je dělení buněk, poškození ledvin a obnovu a vznik a vývoj nádorů. Transcriptom je sada všech nositelů transkripce RNA (mRNA), produkované geny a genomickými regulačními regiony v jedné nebo celkové populaci buněk.

Tito vědci využívají přístroj SOLiD System pro analýzu transkriptomu pro měření množství příslušných variant expresí transkripce mRNA u zvířecích modelů. Přístroj SOLiD System jim umožňuje zachytit jak vzácně expresované mRNA transkripce, tak vzácné varianty známých transkripcí.

"Díky nebývalému výkonu a vysoké přesnosti sekvenčních dat vytvářených přístrojem SOLiD System je možné oddělit úplným transkriptomem díky krátké délce odpočtu," řekl Dr. Sean Grimmond, Ph.D., vedoucí skupiny genomiky a výpočtů ve výzkumném ústavu molekulární biologie (Institute of Molecular Bioscience). "Pochopení funkce transkriptomu v biologickém kontextu nám pomůže odhalit problémy v molekulárních spojeních, která vedou ke komplexním onemocněním."

Sériová analýza genové exprese na univerzitě v Tokiu (University of Tokyo)

Vědci z tokijské univerzity se zaměřují na studium promotorových částí genu - přepínačů, které zapínají nebo vypínají geny - pro lepší pochopení mechanismu, jak vzorce genové exprese přispívají ke vzniku onemocnění, regulační síti a dělení buněk. Tito vědci využívají SOLiD System pro profilování startovacích míst transkripce (TSS), protože k efektivní analýze promotorových oblastí je nezbytné TSS lokalizovat.

Tým si osvojil techniku exprese genů známou jako SAGE, kterou využívá pro profilování TSS při studii rakoviny tlustého střeva. SAGE je technika genové exprese, která byla vyvinuta před více než deseti lety pro rychlou identifikaci rozdílů mezi rakovinnými buňkami a normálními buňkami podle odlišností v genových vzorcích mezi dvěma typy buněk. Později upravili tuto metodu pro přístroj SOLiD Systém na tzv. metodu pátého konce (5'-end-SOLiD), vzhledem k významu pátého konce cílového genu, kde jsou uloženy startovací místa transkripce mRNA. Díky této technice mohou vědci zachytit data o genové expresi, které určují polohu TSS u různých genomů. Profilováním regionů TSS u buněčných řad rakoviny tlustého střeva mohou lépe porozumět, jaký vliv mají epigenetická léčivna na formy genové exprese u těchto buněčných řad.

"Než jsme začlenili přístroj SOLiD System do naší studie genové exprese buněčných řad u rakoviny tlustého střeva, bylo složité najít geny, které vykazují stoupající nebo klesající tendenci na úrovni exprese," řekl Dr. Shinichi Hashimoto, Ph.D., docent v oddělení molekulární preventivní medicíny na tokijské univerzitě. "Díky metodě 5'-end SOLiD máme velké úspěchy při identifikaci změn v úrovni exprese genů, dokonce i tam, kde se tyto projevují na velmi nízké úrovni."

Přístroj SOLiD System stanoví nové standardy pro příští generaci sekvenčního zpracování

Přístroj SOLiD System představuje komplexní řešení genetické analýzy nové generace, a tvoří ho sekvenční a chemická jednotka, výpočtový sektor a prostor pro ukládání dat. Platforma je založena na sekvenci pomocí oligonukleotidové ligace a detekce. Na rozdíl od polymerázového sekvenčního zpracování, využívá přístroj SOLiD System chráněnou technologii ligace v krocích (stepwise ligation), která poskytuje vysoce kvalitní data pro aplikace jako například sekvenční zpracování celých genomů, chromatinová imunoprecipitace (ChIP), mikrobiální sekvenční zpracování, digitální karyotyping, lékařské sekvenční zpracování, genotyping, genová exprese, objevy malých RNA a další.

Některé funkce odlišují přístroj SOLiD System od ostatních sekvenčních platforem příští generace, jako například nebývalý výkon, možnost doplňování, přesnost a flexibilita aplikací. Systém může být nastaven tak, aby podporoval vyšší hustotu sekvencí na jeden řez prostřednictvím tzv. bead enrichment (obohacení o částice). Částice (Brada) jsou součástí architektury otevřených řezů sytému SOLiD Systém. Díky tomu systém přesahuje 4 gigabáze sekvenčních dat na jeden běh ve výzkumných laboratořích společnosti Applied Biosystems. Díky kombinaci formátu otevřených řezů, bead enrichment, a programovým algoritmům může infrastruktura poskytovat dokonce ještě větší výkony bez významných změn stávajícího hardwaru nebo softwaru platformy.

Přístroj SOLiD System má hrubou přesnost větší než 99,94% po dvoustupňovém dekódování, mechanismu, který potlačuje náhodné nebo systematické chyby od skutečných polymorfismů jednotlivých nukleotidů (SNPs). To představuje 5krát vyšší přesnost než současně publikované údaje z podobných sekvenčních platforem příští generace.

Vysoká přesnost platformy spolu s analýzou typu mate-pair, umožňuje detekci odlišných sekvencí jako například polymorfismů jednotlivých nukleotidů( SNPs), odlišnosti v počtu genových kopií, duplikace jedné báze, inverze, inzerce a delece. Příprava vzorků pomocí postupu mate-pair je metoda, která umožňuje vysokou přesnost sekvenčního příslušentsví, která je důležitá pro analýzu komplexních genomů u lidí, myší a dalších modelových organismů.

"Přístroj SOLiD System je dalším krokem ve snaze a pokračováním tradice společnosti Applied Biosystems v oblasti komercionalizace moderních technologií pro sekvenční zpracování DNA," řekla Kim Capleová, viceprezidentka a generální ředitelka divize sekvenčních systémů nové generace společnosti Applied Biosystems. "Vybrali jsme pro přístroj SOLiD System právě tuto technologickou platformu, neboť věříme, že bude tou pravou platformou pro příští generaci sekvenčního zpracování DNA. Na základě ohlasů našich zákazníků a spolupracovníků z předních vědeckých světových ústavů jsme si jisti, že se nám podařilo vyvinout systém, který pomůže vědcům identifikovat vypracovat podložené souvislosti mezi genetickými odchylkami a zdravotním stavem."

Společnost Applied Biosystems je světová jednička ve vývoji a komercionalizaci přístrojových systémů, spotřebního materiálu, softwaru a služeb pro biologický trh. Společnost zaujímá první místo v oblasti platforem pro sekvenční zpracování DNA. Kromě přístroje SOLiD System pro sekvenční zpracování DNA příští generace nabízí společnost celou řadu systémů na bázi kapilární elektroforézy a chemikálií. V současné době je v provozu více než 14.000 genetických analyzátorů společnosti Applied Biosystems, které přispěly k sekvenčnímu zpracování více než 450 kompletních genomů a zhruba 700 dalších se nyní analyzuje. Kapilární elektroforéza je osvědčená metoda pro sekvenční a fragmentovou analýzu u mnoha různých aplikací. Přístroj SOLiD System rozšiřuje hranice sekvenčního zpracování o nové aplikace, jako je například velkoobjemové opětovné sekvenční zpracování, exprese s neutrální hypotézou, pokusy s methylationem a ChIP. Pro některé aplikace budou použity dvě platformy v různých fázích pokusu.

Tyto technologie jsou podporovány organizacemi, které poskytují jedny z nejkomplexnejších služeb a více než 2.000 odborníky z praxe z celého světa, kteří se specializují na obchodní konzultace a vývoj protokolů, optimalizaci přístrojového vybavení a integraci dat a aplikací. Další informace o přístroji SOLiD System naleznete na internetové adrese http://solid.appliedbiosystems.com.

O společnosti Applera Corporation a Applied Biosystems

Společnost Applera Corporation tvoří dvě provozní skupiny. Společnost Applied Biosystems Group se zabývá biologickými vědami a výzkumem. Firma vyvíjí a dodává přístrojové systémy, spotřební materiál, software a služby. Zákazníci využívají tyto nástroje k analýze nukleových kyselin (DNA a RNA), malých molekul a proteinů při vědeckém výzkumu a vývoji nových léčiv. Produkty společnosti Applied Biosystems se používají i v jiných oblastech kromě biologických věd. Mezi tyto "aplikované trhy" patří obory jako například: zkoušky identity (soudní testy a zkoušky otcovství); biologická bezpečnost, která se týká produktů proti hrozbě biologického terorismu a dalších úkladných, náhodných a přirozených nebezpečí; a zkoušky kvality a bezpečnosti vyžadované v potravinářství a farmaceutické výrobě. Společnost Applied Biosystems má centrálu v kalifornském Foster City v USA. Během fiskálního roku 2007 firma zaznamenala obrat ve výši zhruba 2,1 miliardy amerických dolarů. Společnost Celera Group je především divize, která se zabývá molekulární diagnostikou a využívá chráněné genomické a proteomikové výzkumné platformy na identifikaci a posuzování nových diagnostických ukazatelů. Vyvíjí rovněž diagnostické produkty založené na těchto ukazatelích, stejně jako dalších známých parametrech. Společnost Celera udržuje strategickou spolupráci se společností Abbott v oblasti vývoje a komercionalizace molekulárních diagnostických produktů a produktů využívajících nukleonové kyseliny a vyvíjí tyto nové výrobky i mimo tuto alianci. Prostřednictvím svého výzkumu v oblasti genomiky a proteomiky vyvíjí a posuzuje společnost Celera rovněž terapeutické cíle a hledá strategické partnery pro vývoj léčebných produktů založených na těchto objevech. Informace o společnosti Applera Corporation, včetně zpráv a dalších údakjů předkládaných Komisi pro cenné papíry (SEC) naleznete na internetové adrese http://www.applera.com nebo na telefonním čísle +1-800-762-6923. Informace o společnosti Applied Biosystems naleznete na internetové adrese http://www.appliedbiosystems.com.

Výhledová prohlášení společnosti Applied Biosystems

Některá prohlášení uvedená v této zprávě jsou výhledová prohlášení. Tato prohlášení mohou být uvedena slovy jako například (mimo jiné) "hodlá“, "očekává“, "plánuje“ apod. Tato výhledová prohlášení jsou založena na současných očekáváních společnosti Applera Corporation. Zákon o vedení sporů při obchodování s cennými papíry z roku 1995 uplatňuje na tato prohlášení princip tzv. "bezpečného přístavu" (safe harbor). V souladu s těmito principy, podotýká společnost Applera Corporation, že očekávané výsledky uvedené v těchto výhledových prohlášeních mohou být ovlivněny mnoha faktory, a proto se mohou výrazně lišit od skutečných výsledků. Mezi tyto faktory patří mimo jiné: (1) rychlý vývoj technologií a závislost na vývoji nových produktů a jejich přijetí zákazníky; (2) riziko nečekaných problémů spojených s dalším vývojem systému SOLiD(TM) System; (3) závislost úrovně prodeje společnosti na kapitálové strategii zákazníků a výzkumu sponzorovaném vládou; (4) Produkty společnosti Applied Biosystems jsou založeny na komplexních, rychle se vyvíjejících technologiích, které vyústily v některé z probíhajících soudních sporů proti společnosti Applied Biosystéme, a které vytváří stálé riziko právních problémů, arbitráží, vyšetřování a dalších právních akcí se soukromými stranami a vládními orgány, včetně sporů o porušení patentů a duševního vlastnictví; a (5) další faktory, jejichž seznam je uveden v pravidelných zprávách, které společnost Applera Corporation předkládá Komisi pro obchodování s cennými papíry (SEC). Veškeré informace uvedené v této tiskové zprávě se vztahují k datu jejího vydání. Společnost Applera nemá žádnou povinnost je aktualizovat, stejně jako nemá povinnost aktualizovat výhledová porhlášení, pokud to nevyžaduje zákon.

Pouze pro použití ve výzkumu. Není určeno pro diagnostické postupy.

© Copyright 2007. Applied Biosystems. Všechna práva vyhrazena. Applera, Applied Biosystems, a AB (Design) jsou registrované ochranné známky a SOLiD je ochranná známka společnosti Applera Corporation nebo jejích dceřiných společností ve Spojených státech amerických a nebo určitých dalších zemích.

Text této zprávy v původním, zdrojovém jazyce je oficiální verzí. Překlad této zprávy do jiných jazyků poskytujeme pouze jako doplňkovou službu. Text zprávy v původním, zdrojovém jazyce je jedinou právně závaznou verzí této tiskové zprávy.