Поделиться
Стартап выходца из России удешевит расшифровку ДНК в 10 раз
Американская компания с российскими корнями Axbio создала компактный секвенатор, позволяющий снизить стоимость расшифровки генома человека до $100.Новая технология расшифровки ДНК
Американская компания Axbio, основанная выходцем из России Игорем Ивановым, разработала новую технологию генетического секвенирования (расшифровки цепочки ДНК) и представила первый продукт компании, применяющий данную технологию на практике – компактный секвенатор AXP100.
Прибор предназначен для прочтения ДНК (целиком или частично интересующих генов), что позволяет использовать его для любой работы с геномом, в частности для выявления предрасположенности человека к наследственным заболеваниям и определения характерных для человека черт и особенностей. Данные такого рода помогают в разработке более эффективных методик лечения, а также открывают широкие возможности в сфере ранней диагностики инфекционных заболеваний, орфанных (редких) и прочих болезней.
Ожидается, что в массовом производстве устройство позволит добиться низкой стоимости прочтения ДНК: менее $100 за полный геном при превалирующей, по данным Axbio, сегодня на рынке цене более $1 тыс.
На данный момент, как пояснили CNews в Axbio, подтверждена работа AXP100 «в железе». Теперь предстоит «отточить» режимы работы прибора и «разобраться с биоинформатикой», то есть с обработкой сигнала, получаемого от гидродинамического чипа – «сердца» устройства. Эта работа, по словам представителей компании-разработчика, ведется параллельно с сотрудничеством с внешними научно-технологическими партнерами. Устройство будет окончательно готово к выходу на рынок до конца 2019 г.
Подробнее об устройстве
AXP100 является высокочувствительным детектором биомолекул, позволяющим реализовать наиболее продвинутую на сегодняшний день технологию нанопорового секвенирования в ходе синтеза ДНК (nanopore sequencing by synthesis) с прочтением единичных нуклеотидов (single-nucleotide detection).
Технология Axbio реализована на основе гидродинамической микросхемы (Smart Biochip), сочетающей кремниевую КМОП-основу (комплементарная структура металл-оксид-полупроводник) и биологическую мембрану, которые, совместно с полимеразой и меченными нуклеотидами собственной разработки компании, обеспечивают длительное секвенирование отдельной молекулы ДНК, рассказали CNews в компании.
Не превосходя размерами привычный настольный струйный принтер, AXP100 представляет собой высокоинтегрированное и автоматизированное устройств, способное заменить существующие секвенаторы огромного размера, требующие высокой квалификации персонала.
Конкурентные преимущества секвенатора
Помимо низкой стоимости прочтения ДНК конкурентным преимуществом своего продукта в Axbio называют высокую точность – она, по словам представителей компании, не уступает аналогам производства Illumina, одного из лидеров рынка продуктов и услуг секвенирования генов.
Другой плюс AXP100 – простота эксплуатации. «Во-первых, нет необходимости делать амплификацию (клонирование образцов) – это дорогой и времязатратный процесс, – объясняет Игорь Иванов, основатель, президент и главный операционный директор компании Axbio. – Во-вторых, Smart Biochip самостоятельно осуществляет пробоподготовку и смешивает все необходимые реагенты в нужных пропорциях, а также своевременно доставляет их на поверхность чипа для того, чтобы исключить возможный человеческий фактор и существенно снизить время теста».
Наконец, третье достоинство прибора – доступность. «Мы предполагаем отдавать секвенатор за относительно небольшую для сегодняшнего уровня цен плату при подписании контракта с обязательствами по определенному минимальному количеству тестов на приборе, – рассказывает Иванов. – Сейчас секвенаторы стоят десятки и сотни тысяч долларов. Есть, конечно, дешевые приборы, такие, как iSeq производства Illumina за $20 тыс., но возможности их применения весьма ограничены. Средний уровень секвенаторов – $100–$300 тыс. Цена высокопроизводительных устройств начинается от $800 тыс. Себестоимость нашего девайса на порядок ниже».
О компании Axbio и ее деятельности в России
Axbio – это стартап-компания, основанная в Санта-Кларе (США). Имеет дочернюю компанию Anxuyuan Biotechnology в Китае. Основателями компании являются Игорь Иванов, выпускник СпбГУ, и Hui Tian (Хью Тьен), имеющие успешный опыт создания с нуля высокотенологичных бизнесов и их дальнейшей продажи стратегу или вывода на IPO. В частности, Хью Тьен был вице-президентом по технологиям в компании Genia, которая разрабатывала технологию нанопорового секвенирования и была приобретена Roche в 2014 г. за $350 млн. Игорь Иванов консультировал Genia по ключевым вопросам, касающимся полупроводникового дизайна. В дальнейшем партнеры решили основать собственный бизнес, существенно опережающий то, что было приобретено Roche. Таким образом возникла компания Axbio.
В России Axbio представлена компанией «Дженерис биотех», резидентом кластера биомедицинских технологий фонда «Сколково», которая сотрудничает с ключевыми компаниями, работающими в области генетики и фармацевтики, а также с ведущими научными институтами, в частности с Медико-генетическим научным центром Российской академии наук (МГНЦ) и Научно-исследовательским институтом биомедицинской химии имени В. Н. Ореховича (ИБМХ).
Один из ключевых технологических процессов создания биочипа (Axbio Smart Biochip) предполагается осуществлять на московской фабрике «Крокус наноэлектроника». Кроме того, в компании не исключают возможности создания в будущем российского секвенатора на базе технологий Axbio.
Короткая ссылка
