Журнал Компьютерра -31 от 30 августа 2005 года   ::   Компьютерра Журнал 603

org) генетические связи приводятся только для 400 из 4000 аннотированных лекарств. А вот проведя широкие сопоставления полных записей структуры ДНК и имея на руках генетический профиль конкретного человека, можно было бы сразу оценить все его врожденные предрасположенности к тем или иным болезням и точно подстроить медикаментозную терапию под генетические особенности.

Для очередной атаки на код наследственности готовится соответствующее обновление методического инструментария. Способов секвенирования придумано немало, но основной «рабочей лошадкой» был и остается метод Сэнджера. Сначала двуспиральную ДНК разделяют на нити, затем на матрице однонитевой ДНК с помощью фермента ДНК-полимеразы начинают вновь воссоздавать вторую цепь. При этом некоторым специальным способом подается команда прекратить синтез, как только он дойдет до определенного нуклеотида (аденина, скажем, или тимина). Длина недостроенных фрагментов (указывающая, в какой позиции прервана реакция и, следовательно, находится соответствующий нуклеотид) определяется с помощью электрофореза. Эта методика достаточно трудоемка, но новые нанотехнологические подходы обещают резко ускорить процесс и перевести прочтение ДНК индивидуума из разряда научных подвигов в ранг бытовой повседневности.

Марсель Маргулис (Marcel Margulies) и его коллеги из 454 Life Sciences Corporation предложили перенести реакцию из раствора на поверхность микроскопических шариков, к которым и прикрепляется анализируемая ДНК. Разработка, выполненная фирмой, позволяет получать результат не исследуя продукты полимеразной реакции, а непосредственно наблюдая за ее ходом. Шарики попеременно орошаются растворами, содержащими один из четырех нуклеотидов. Когда подается нуклеотид, нужный для продолжения цепи, это видно по свечению, возникающему от превращений продуктов реакции под влиянием люциферазы (фермент из светлячков). Руководит процессом высоко оцененное специалистами программное обеспечение под Linux. В качестве рекламного шага исследователи объявили о предстоящей быстрой расшифровке личной ДНК Джеймса Уотсона, соавтора открытия двуспиральной структуры ДНК. Аналогичный подход, использующий четыре красителя (по числу нуклеотидов) и флуоресцентный микроскоп, предложили Джей Шендур (Jay Shendure) и ее коллеги из Гарвардского медицинского колледжа. Потенциально новые технологии на два порядка производительнее и гораздо дешевле метода Сэнджера.

С октября прошлого года инновации в области секвенирования финансирует и упомянутый выше институт NHGRI. Гранты серии «$100000 за геном» подразумевают выведение в обозримые сроки и с опорой на существующие методики полного секвенирования ДНК на обозначенный ценовой рубеж (сейчас это стоит 10 млн. долларов). Гранты же линейки «$1000 за геном» выдаются в предвкушении радикального прорыва (в августе объявлено об увеличении их количества - возможно, под влиянием успехов коллег-конкурентов). В качестве инструментов для совершения революции в секвенировании предлагаются самые разные технологии с использованием нанопор, синтетических нуклеотидных аналогов, измерения электрических свойств нанообъектов и др. Кстати, гранты далеко не столь скромны, как наименования рубрик, - от половины до нескольких миллионов долларов.

Ждет ли нас в близком будущем общедоступное секвенирование по цене средненького ноутбука - бог весть. Однако ученые мужи излучают оптимизм.



Terralab.ru: Overdrive для монитора

О технологии с громким названием Overdrive я впервые услышал во время весенней поездки на Computex 2005 - о ней несколько раз вскользь упоминали сотрудники BenQ, показывавшие нам завод и исследовательскую лабораторию фирмы.