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Seguente-GEN Biotech determina gli avanzamenti dell'apparecchiatura

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Il futuro tiene le occasioni enormi per lo sviluppo di nuovi dispositivi, attrezzature, sistemi ed applicazioni Biotech-basati.

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La biotecnologia è definita come tecniche biologiche applicate alla ricerca ed allo sviluppo di prodotto. Molta di quella ricerca è la ricerca di base e molto di esso è definito come permettere alle tecnologie con le numerose applicazioni industriali. Biotech si è trasformata in nella componente principale nell'industria di scienze biologiche, con le scoperte di Biotech ora che determinano lo sviluppo di nuovi prodotti farmaceutici, prodotti agricoli e processi, tecniche e procedure mediche, le tecnologie ambientali e prodotti del combustibile biologico. Nell'ultimo rapporto annuale di Burrill sull'industria globale di scienze biologiche, si riferiscono giustamente a Biotech come la coda che scuote il cane. L'industria di Biotech ha passato con un certo numero di alti e bassi in questi ultimi 30 anni con tutti solo due aziende? Amgen e Genentech? costantemente bruciando attraverso i loro investitori? fondi.

La svolta era il progetto di genoma umano (HGP) nei late-1990s e nel early-2000s che hanno sviluppato le tecnologie della preparazione di ordinamento, di analisi, del software e del campione che sono state essenziali nello sviluppo della proprietà intellettuale di quelle aziende start-up nei driver industriali che ora sono. _ Biotech azienda come Genentech (ora possedere pharma gigante Roche), Gilead scienza, Celgene e Amgen ora nano tradizionale pharmaceutical ditta (che fino circa cinque anno fa essere corporativo life scienza gigante) in termini di generale corporativo valore.

Gli avanzamenti che sono fatti in Biotech vanno molto al di là della ricerca appena della droga di scoperta e di sviluppo realizzata nelle aziende biopharmaceutical. Le informazioni in tempo reale che sono guadagnate da questi avanzamenti di ricerca permetteranno che la gente controlli le loro condizioni biologiche cambianti, permettendoli di impedire le malattie nelle fasi ben precedenti.

All'inizio di quest'anno, Illumina, San Diego, California, ha annunciato che i relativi prodotti potrebbero ora ordinare un genoma umano specifico per meno di $1.000? un obiettivo di innovazione che comprende il costo dei prodotti chimici, della preparazione, dei lavori e di expensing il costo del sistema del continuatore. Quel costo confronta ai $2.7 miliardo che il HGP ha avuto bisogno del genoma umano di sequenza una in 2001 e i $350.000 hanno valutato il costo che si era evoluto entro a 2008.

? Illumina? il sistema dieci di s HiSeq X dovrebbe darci la capacità di analizzare le informazioni genomic complete dalle popolazioni enormi del campione? dice Eric Lander, un professore di biologia al MIT ed il direttore di vasto istituto, Cambridge, Massachusetts? Nel corso di prossimi anni, abbiamo l'occasione imparare tanto circa la genetica della malattia umana come abbiamo imparato nella storia di medicina.? (Lander era un principale nel gruppo pubblicamente costituito un fondo per del HGP, lui era il primo autore elencato nell'articolo pubblicato in natura).

Il sistema di Illumina ha la capacità di fornire i dieci di migliaia di campioni che usando annualmente un sistema che analizza i nucleotidi fluorescente identificati permessi a con la chimica più veloce e la nuova ottica. Di conseguenza, il sistema può cellule di flusso di sequenza trattata 10 sistemi precedenti di volte più velocemente. Mentre le unità iniziali di questi sistemi stanno utilizzande soltanto nei centri di ricerca ad alto livello, come il vasto istituto, l'azienda dice che unità commerciali? non osservano troppo lontani fuori, poichè i costi continuano a discendere.? I sistemi iniziali stanno usandi per sviluppare le basi di dati genomic per uso nelle applicazioni di sanità e di ricerca medica.

Il laboratorio di Biotech

Se camminate in un laboratorio tipico di Biotech, probabilmente avete vinto? avviso di t troppe differenze visive da qualunque altro tipo di laboratorio di ricerca generico (che lo ammette indossi? camminata di t nella parte d'ordinamento del laboratorio). Come celebre nella tabella alla pagina seguente, i due articoli principali utilizzati nel laboratorio moderno di Biotech comprendono i prodotti chimici e reagenti (69%) e centrifughe (65%). Naturalmente, quei prodotti chimici e reagenti includono i corredi avanzati con il IP sviluppato in questi ultimi 10 anni che permettono ai ricercatori di Biotech di fare le loro scoperte di innovazione. L'altro alto-usa i dispositivi? centrifughe, congelatori e refrigeratori, incubatrici e sistemi a acqua puri del laboratorio? sono utilizzati nelle procedure della preparazione per l'elaborazione dei campioni biologici (fluidi fisiologici, campioni ambientali, droghe potenziali ed altre componenti biologiche).

Inoltre è notato nell'apparecchiatura di Biotech utilizzata nella tabella del laboratorio (pronta dai dati di indagine del lettore raccolti recentemente dai redattori dell'apparecchiatura di laboratorio) i sistemi ed i microscopi di formazione immagine (selezionati da 47% dei lettori). La tecnologia in questi sistemi ha veduto gli avanzamenti drammatici sopra il passato parecchi anni, danti a ricercatori di Biotech le nuove informazioni e possibilità di scienze biologiche che erano precedentemente non disponibili.

PerkinElmer, Waltham, Massachusetts, per esempio, recentemente ha annunciato che partnered con le scienze biologiche di Sofie, città di Culver, California, sviluppare e commercializzare tomografia a emissione di positroni preclinica (ANIMALE DOMESTICO)? Faccia i raggi x di e 3 sistemi dimensionali di formazione immagine di tomografia computata (CT). La formazione immagine dell'ANIMALE DOMESTICO è un attrezzo preclinico utilizzato per capire la biologia della malattia, l'effetto biologico delle droghe e la traduzione clinica, spesso sui modelli animali. Questi sistemi di formazione immagine del benchtop forniscono altamente - le analisi biologiche sensibili e quantitative per l'oncologia, l'immunologia, la cardiologia di neurobiologia e le applicazioni di farmacologia. Sono complementari a PerkinElmer? linee di s di formazione immagine ottica, microCT e vari reagenti e sonde di formazione immagine.

Le due aziende inoltre hanno annunciato lo sviluppo di nuovo sistema di traduzione di formazione immagine? il piccolo sistema animale di formazione immagine di G8 PET/CT? quale integra l'ANIMALE DOMESTICO ed il CT in un sistema innovatore del benchtop che permette ai flussi di lavoro preclinici per i biologi, i biochimici ed i farmacologi. PerkinElmer già introduce il relativo sistema sul mercato multimodale di formazione immagine di G4 PET/X-ray che circonda gli animali di prova con i rivelatori del pannello che permettono i ricercatori alle tracce di immagine delle sonde fluorescenti. Questi sistemi di alto-sensibilità traducono egualmente in più piccola dose 10x all'animale ed al ricercatore. PerkinElmer? il sistema multimodale di formazione immagine di s G8 PET/CT integra l'ANIMALE DOMESTICO con un dispositivo d'esplorazione di secondario-minuto e di alta qualità del microCT per la redazione le immagini di qualità e dei dati quantitativi.

L'integrazione di questi nuovi sistemi di formazione immagine nel laboratorio moderno di Biotech sostiene lo sviluppo e l'esecuzione dei laboratori di ricerca di traduzione moderni che portano la ricerca clinica ed il laboratorio medico al lato del letto dei pazienti, così più ulteriormente accelerando l'analisi, la comprensione ed il trattamento delle malattie.

Un certo numero di livello basso stimato di Biotech dei sistemi marginali dell'apparecchiatura sul loro uso generale nel laboratorio moderno di Biotech dovuto principalmente al fatto che? re non ancora ampiamente usati o quello i loro costi (acquisto e funzionamento) sono spesso oltre la gamma di molti laboratori tradizionali. Ciò include laboratorio--un sui sistemi del circuito integrato (selezionati da soltanto 9% dei dichiaranti del lettore di indagine), sui sistemi dei raggi X (9%), sui sistemi della cellula formativa (8%), sui biosensori (17%) e sui sistemi dinamici di dispersione della luce (10%). Ciò non implica che questi sistemi siano non considerati o poco importanti. Infatti, esso? s appena opposto? hanno tassi di accrescimento futuri notevoli di tecnologia. Nel frattempo, i ricercatori stanno usando l'esistenza, i sistemi istituiti per la loro analisi ed il lavoro della preparazione del campione.

Caratteristiche dell'apparecchiatura di Biotech

Le caratteristiche più importanti dell'apparecchiatura in un laboratorio di Biotech, secondo la nostra indagine recente del lettore dell'apparecchiatura di laboratorio, comprendono l'esattezza (selezionata da 73% dei lettori), la facilità di uso (61%) ed i costi (59% per il funzionamento e 58% per costo d'acquisto iniziale dell'apparecchiatura). La seconda fila dei criteri di selezione comprende la sensibilità (50%), la risoluzione (43%) e la flessibilità (35%). La terza fila comprende il rendimento e la velocità (28% per ciascuno), software (26%), requisiti di formazione (25%) e formato generale dell'apparecchiatura (24%). L'uso, lo spreco ed il rendimento energetico/uso solvibili non sono considerati caratteristiche importanti (negative o positive) per queste selezioni dell'apparecchiatura.

Questi risultati di indagine sono costanti con i risultati dalle simili indagini effettuate dai redattori dell'apparecchiatura di laboratorio in questi ultimi quattro anni, a eccezione che in alcune indagini sostenibilità-messe a fuoco, il rendimento energetico/uso è allineato piuttosto più su, ma non nella posizione principale in queste indagini l'uno o l'altro.

Acceleranti di calcolo

Come nella maggior parte delle zone di ricerca, i miglioramenti continui nella potenza di elaborazione del calcolatore, le possibilità di immagazzinaggio più a basso costo ed i sistemi di software più efficienti sono stati componenti critiche ed integrali negli avanzamenti generali veduti nello sviluppo dei sistemi di ricerca di Biotech.

Ricercatori all'istituto medico del Howard Hughes? la città universitaria di ricerca dell'azienda agricola di s (HHMI) Janelia, Ashburn, Va., per esempio, ha sviluppato di recente un nuovo metodo di calcolo per seguire velocemente i movimenti 3-D complessi e dato-ricchi delle cellule nelle immagini del microscopio di fluorescenza, fornenti una metodologia automatizzata che esclude il processo che richiede tempo di ricostruzione dell'animale? cellula-da-cellula inerente allo sviluppo di programma della costruzione di s.

? Abbiamo voluto ricostruire il programma elementare della costruzione degli animali, seguente ogni cellula dallo sviluppo molto iniziale fino alle fasi ritardate, di modo che conosciamo tutto che fosse accaduto in termini di movimento delle cellule e divisione delle cellule? dice Phillipp Keller, un capo del gruppo a Janelia. ? In particolare, vogliamo capire come il sistema nervoso si forma. Infine, vorremmo raccogliere la storia inerente allo sviluppo di ogni cellula nel sistema nervoso e collegare quelle informazioni alla cellula? funzione di finale di s. A questo fine, dobbiamo potere seguire le diverse cellule su vasta scala e su un lungo periodo di tempo.?

Questo schema d'inseguimento è data-intensive e complesso perché le cellule in un embrione di sviluppo hanno le figure e comportamenti differenti e possono essere imballate densamente, rendente lo difficile affinchè un calcolatore identifichi e seguire le diverse cellule. Variazioni nel microscopio? la qualità di immagine di s ulteriore ha complicato le analisi. Keller ha affrontato questo problema generando una procedura di analisi per gruppi che ha seguito le cellule su una base della struttura-da-struttura. Per le analisi più complesse, il sistema informatico ha impiegato le tecniche computare-più intense per la valutazione delle immagini sopra parecchie strutture, entrambe indietro e trasmette.

Le applicazioni di calcolo nella ricerca di Biotech sono interamente circa l'amministrazione e l'analisi di grandi insiemi di dati. Anche l'inseguimento dei campioni può diventare provocatorio quando il volume diventa voluminoso. Il Bioband istituzionale di Losanna (BIL), Svizzera, per esempio, è stato generato per sostenere la ricerca clinica, o più specificamente, la ricerca di genomica. Dopo l'ordinamento del DNA di tutti i campioni pazienti locali nel biobank, BIL mira a sfruttare i dati genomic e clinici per i progetti di ricerca specifici. Questi dati saranno usati per capire più meglio la malattia, migliori individui dell'obiettivo che reagiscono al trattamento (medicina resa personale) ed identificano i pazienti che acconsentono a partecipare ai test clinici futuri. L'accumulazione di BIL di più di 300.000 campioni umani è basata su cinque anni di lavori preparatori. BIL ha impiegato micronico, Aston, tubi PA., 2-D-coded per l'immagazzinaggio a lungo termine dei campioni pazienti di anima, del siero e del plasma a -80 C. Un 2-D codice laser-inciso unico sulla parte inferiore di ogni tubo fornisce i mezzi inequivocabili facili di memorizzazione, di esplorazione, di identificazione e di correlazione dei dati da una base di dati su ogni campione.

Occasioni emergenti di Biotech

Una volta chiesti in laboratorio l'indagine del lettore dell'apparecchiatura di identificare le occasioni emergenti di ricerca di Biotech che pensano vedere o perseguire nel corso dei parecchi anni futuri, i ricercatori hanno rivelato un certo numero di zone degli studi correnti di ricerca:

? Esplorazione dell'interfaccia neuroelectronic, l'accoppiamento del modello di un neurone caricare-guida con il chip di computer? Mw, Oceanside, California.

? Maggior tecnologia dell'informazione permettendo risposte in tempo reale negli studi biologici? JA, Carmel, Ind.

? Fuoco aumentato su ricerca del biomarker per la rilevazione e l'identificazione dei cancri e della malattia? TL, Los Angeles, California.

? Altamente - analisi sensibili di Tropinin, analisi della vitamina D e tecnologie molecolari? PS, Stockton, California.

? Seguente-GEN che ordina sugli esemplari del tessuto laser-microdissected? JK, Buffalo, N.Y.

? Xenotransplantation? JS, Louisville, KY.

? Tempestiva rilevazione dei microorganismi dell'obiettivo in campioni ambientali? FS, boschetto della Buffalo, Illinois.

? Picchietti molto più veloci (tecnologie analitiche trattate), più automazione e tecnologie da usare una volta sola: tutti con velocità più veloci? AG, Paesi Bassi

? RMN dei complessi del proteina-ligand? JN, Indianapolis, Ind.

? Tabelle dell'acido ialuronico di Bioengineered? MF, Spartanburg, S.C.

? Espansione del lavoro di banco al letto di ospedale (ricerca di traduzione)? NC, Costa Mesa, California.

? Analizzatori proteina/dell'azoto? PS, Kansas City, Kan.

? Cambiamento continuo e controllo metabolici di via? GH, pullman, Washington.

? formazione immagine ed analisi Microfluidics-basate di anima? JS, ruscello pietroso, N.Y.

? metabolomics di Alto-rendimento? RI, Hershey, PA.

? cellule stampate 3-D? JJ, Baltimora, Md.

L'ultimo articolo in questa lista che coinvolge la stampa 3-D riflette su un annuncio recente dai ricercatori a Drexel università, Philadelphia e Tsinghua l'università, Cina, riguardo alla loro creazione di un modello 3-D di un tumore cancerogeno per mezzo di uno stampatore 3-D. Il modello contiene i 10 millimetri da un'impalcatura da 10 millimetri delle proteine fibrose ricoperte in cellule tumorali cervicali. Il modello è stato fatto da gelatina, da alginato e da fibrina, ricreanti la tabella extracellulare di un tumore in vivo del cancro. Il rivestimento è stato fatto dalle cellule Hela? un unico? immortale? la varietà di cellula è derivato da un malato di cancro cervicale in 1951. La creazione di questo modello 3-D-printed elimina le limitazioni di sicurezza ed etiche dello svolgimento degli studi clinici su questi tumori del cancro nei pazienti umani e che permette che la ricerca sia realizzata su una scala molto più larga, quindi concedente droga per essere provata in un ambiente 3-D più realistico.

La stampa tridimensionale è un attrezzo inizialmente si è sviluppata più di 30 anni fa quella ha veduto lo sviluppo aumentato di applicazione nel passato parecchi anni. Nell'arena medica, questo è stato veduto nella creazione delle impalcature su cui i tessuti non-cancerous possono svilupparsi su un sostitutivo paziente o animale ed allora è stato innestato sul paziente per le procedure chirurgiche ricostruttive. Ancora nella relativa infanzia, queste strutture di Biotech possono anche essere generate per le applicazioni chirurgiche cardiovascolari e possibilmente persino i trapianti dell'organo.