Cookies op Tweakers

Tweakers maakt gebruik van cookies, onder andere om de website te analyseren, het gebruiksgemak te vergroten en advertenties te tonen. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Ga verder' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt, bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

Door , , 17 reacties
Bron: ABCNews

ABCNews laat weten dat de steeds kleiner wordende chips ook voor de medische wereld een doorbraak hebben opgeleverd: het is nu mogelijk om maar liefst 30.000 genen op een chip te plaatsen, ter grootte van een dime (1,7 centimeter diameter). Dit heeft het onder andere mogelijk gemaakt om de prijs van dergelijke gegevens te verlagen tot een bedrag tussen de 300 en 500 dollar; een halvering ten opzichte van de oude prijs. Bij de techniek worden de moleculen stuk voor stuk opgestapeld tot 'flatgebouwen' van zo'n 25 moleculen hoog. Het resultaat kan gebruikt worden om verdachte genen op te sporen, die wellicht ziektes zouden kunnen veroorzaken. Ook de nieuwe technologie voorziet echter nog niet in chips met daarop het volledige genoom, maar de komende jaren zullen hier ongetwijfeld verandering in brengen:

ChromosomenEven the chips touted Thursday, however, don't contain whole genes. Instead, they contain vital pieces of each gene. But more genetic detail is expected to be added to the chips in coming years, making them more powerful and versatile. Today, researchers mostly use the chips for basic genetic research.

Scientists believe many diseases are caused by genes "turning on" when they shouldn't. Knowing this, researchers can design drugs to attack suspect genes. Until gene chips came into vogue about five years ago, genetic scientists slogged slowly through their research, often investigating one gene at a time. Now they can analyze thousands of genes simultaneously, more quickly identifying disease causes.
Moderatie-faq Wijzig weergave

Reacties (17)

In het nieuwsbericht staat dat de 30.000 genen nu op een chip passen. Maar dat kon al veel langer.

FF een rekensommetje: Menselijk DNA is tetra-tiar (ipv binair ;-), dus niet 0 of 1 maar A T C G. Dit zijn vier verschillende baseparen. Dat komt dus precies overeen met 2 bits.
Er zijn 30.000 genen, met als gemiddelde genlengte = 3.000 baseparen. (bronoftewel 6Kbit. 6Kbit * 30.000 genen is 180 Mbit... ~~~ 18 megabyte.

Het complete genoom heeft 3miljard baseparen. Dus percentage genen is 3-4% (zelfde bron). De resterende 96-97% is niet allemaal rotzooi. Dit deel DNA is betrokken bij het stimuleren of remmen van de aanmaak van genen. Fouten in dit on-gechipte DNA kunnen ook aanleiding geven tot genetische fouten.

De genetische code is niet genoeg om alle erfelijke ziekten te bepalen. Wat een cel met de genetische code doet is vaak ook belangrijk. Zo maakt het verschil of je een gen van je vader, of van je moeder krijgt. En zijn sommige genen inactief gemaakt.

De meest voorkomende ziektes zitten wel 'in' de genen, en chromosomen, en daar is de chip zeer geschikt voor.
De genetische code is niet genoeg om alle erfelijke ziekten te bepalen. Wat een cel met de genetische code doet is vaak ook belangrijk. Zo maakt het verschil of je een gen van je vader, of van je moeder krijgt. En zijn sommige genen inactief gemaakt.
Deze techniek is misschien niet geschikt om alle erfelijke ziektes te bepalen, maar des te beter geschikt om een indruk te krijgen welke genen actief zijn in bijv een tumorweefsel. Kenmerkend aan kanker is dat genen, die normaal slechts laag of zelfs helemaal niet tot expressie komen, in tumoren juist zeer hoog tot expressie kunnen komen. Voor het herkennen van deze genen is deze techniek dus ideaal. Misschien dat er in het overige "junk" DNA ook essentieele informatie aanwezig is, maar het is toch een hele stap om te weten welke bijdrage de verschillende genen leveren.
Dit deel DNA is betrokken bij het stimuleren of remmen van de aanmaak van genen. Fouten in dit on-gechipte DNA kunnen ook aanleiding geven tot genetische fouten.
Op dit moment zijn er wel wat dingen bekend hoe de genetische expressie gereguleerd wordt, maar veel weten ze in ieder geval nog niet. Dus je hebt gelijk dat je misschien niet de preciese oorzaak, waardoor een gen hoger tot expressie komt, kunt achterhalen. Wat je echter wel kan is proberen direct de expressie te verlagen, maar dan moet je natuurlijk wel het verantwoordelijke gen weten te achterhalen! Door nieuwe technieken/theorieŽn als interference RNA, kan de verhoogde expressie afgeremd worden, door directe afbraak van het messenger RNA (messenger RNA is het gen transcript dat op zijn beurt weer geldt als template voor eiwit synthese). interference RNA (RNAi) is momenteel ook een zeer hot item op dit gebied.

Voor diegene die meer willen weten over RNAi: klik.
megabit is toch delen door acht? = 22.5

leuke berekening, er passen dus 31 schone dames op een cd :Y)
Deze techniek bestaat al enkele jaren
DNA array chips zijn het
edit: zie bijvoorbeeld:
http://www.affymetrix.com/products/arrays/index.affx

Met deze techniek kun je kijken welke genen meer (of minder) worden afgeschreven tijdens ziekte in vergelijking met een gezond persoon.

Eigenlijk heeft het ook nix met chips te maken. Het enige wat hier ook wordt gebruikt is een mask, maardoor alleen op de plek waar een gat in deze mask zit een bepaalde base (bouwsteen van DNA) wordt toegevoegd. Op deze mannier wordt het "flat gebouw" dan opgebouwd. Verder is het een totaal andere techniek. De naam is wat vreemd gekozen :)
inderdaad, deze "chips" hebben niets te maken met processors oid.

Je moet je zo'n gen-chip voorstellen als een glasplaatje met daarop allemaal stukjes van (in dit geval 30.000) verschillende genen.

Als je hier een prutje van geisoleerd DNA aan laat hechten zal zichtbaar worden welke genen tot expressie werden gebracht in het geisoleerde DNA en ook in welke mate (mate van kleuring). Deze binden namelijk op de specifieke stukjes van de chip
Laat ik hier nu al 6 maanden aan werken :D

Voor alle duidelijkheid; dit is niet echt een doorbraak, maar een verbetering van de bestaande techniek. Tot op heden was het mogelijk om ruim 22.000 oligo-nucleotiden op 1 chip te printen, dat zijn er nu 30.000. Het probleem hier is dat niet altijd even duidelijk is waar de gebruikte sequenties vandaan komen en er dus ook veel overlap in zit, dat wil zeggen dat van sommige genen 6 verschillende oligo's op 1 chip zitten.

Dan nog een reactie op AdV: deze techniek is niet bedoeld voor het direct ontwikkelen van medicijnen; het onderzoek waar ik aan werk heeft een tweeledig doel namelijk ten eerste het verkrijgen van prognostische en diagnostische waarde voor de ziekte waar ik aan werk (AML, een sub vorm van leukemie) en ten tweede het vaststellen van biologische pathways om een idee te krijgen van de pathogenese van AML. Dit is totaal geen toekomstmuziek; je opmerking van 'simpele trial-and-error" test raakt kant noch wal, want dat heeft helemaal niets met het doel van microarrays (of genechips, als je ze zo wilt noemen), te maken. Deze methodologie is een van de meest veelbelovende technieken van de toekomst, die de hele biomedische wereld een reuzenstap vooruit zal laten zetten.
Ik weet niet met welk systeem jij werkt, maar de Affymetrix arrays bevatten een slordige 500.000 oligo's.

Om een robuust systeem te krijgen worden er een aantal oligo's per gen gesynthetiseerd, samen met de bijbehorende mismatch oligo (Heeft een mutatie in het middelste nucleotide). Door deze opbouw kunnen er afhankelijk van het aantal oligo's per gen tot zo'n 50-100k genen op een chip worden gezet.
Zo te horen weet jij er meer vanaf :-D.
Ik vraag me toch het een en ander af:
Waarom plaats je oligonucleotiden op een chip? De nucleotiden kunnen mbhv. in situ hibridisatie of giemstra kleuring bepaalde uitslage geven. Deze kan dan met LM-microscopie worden bepaald. Waar is de chip voor nodig? Kan zon chip de oligo-nucleotiden uitlezen, en softwarematig opslaan?

En worden alle intronen tussen de genen uitgeknipt, of blijven deze er in zitten?

En blijft de chromosomale informatie intact? Een trisomie-21 (down-syndroom) is NL makkelijk te zien onder een microscoop, maar kan dat ook met de chip? En een translatie (genen van chromosoom 7 en 11 wisselen uit), is dat nog zichtbaar?
Of is deze techniek er om een puntmutatie (een enkel 'bitje' wijkt af) zo efficient mogelijk tot een bepaald gen toe te wijzen.
Die chip heeft niets met elektronica of opslag te maken.

Het verschil met array chips is alleen dat je veel meer tegelijk kan meten dan met in situ hybridisatie of microscopie. Hierdoor is het doel ook compleet anders.
Het doel van micro-arrays is dan ook niet het opsporen van ziekten (veel mensen denken volgens mij dat je nou op 30.000 verschillende genetische afwijkingen kan screenen), maar kijken wat voor soort genen er betrokken zijn bij of aan/uit gezet worden als er een genetische afwijking aanwezig is of bij bepaalde invloeden van buitenaf.

Zo kan er bijvoorbeeld onderzocht worden welke genen actief worden bij een vetrijk en een vetarm dieet, uit deze resultaten kan bepaald worden of bepaalde genafwijkingen van de gevonden genen invloed hebben op het gewicht.
Voor alle duidelijkheid, het gaat hier om een sensor.
In dit geval eentje met 30.000 aparte vakjes, waardoor je dus de complete hoeveelheid genen op de sensor kunt leggen.
Daarna fluorescerend RNA erop, en je kunt zien op welke genen het zaakje reageert, en welke niet.

Het enige wat dit met chips te maken heeft, is de productie methode. Welke dat precies is wordt niet beschreven, maar het lijkt erop dat ze het over de druk techniek m.b.v. PDMS maskers hebben die IBM enige jaren geleden geintroduceerd heeft.
Dat is in weze hetzelfde als een stempelkussen, maar dan met extreem hoge resolutie.

En wat betreft de toepassing... Het idee dat je d.m.v. genenkennis ziekten kunt genezen is populair en voor de hand liggend. Niettemin blijkt in de praktijk het niet zo te lopen. Vrijwel geen enkel geneesmiddel is op die manier tot stand gekomen. Simpele trial-and-error (geautomatiseerd met miljoenen tests tegelijk) blijkt tot nu toe veel effectiever.

Voorlopig dus nog een beetje toekomst muziek. Ze lopen lekker te profiteren van de huidige nano-hype.
TMoose: ik heb het over het aantal verschillende oligo's.

cronix: het Affymetrix systeem is inmiddels uitgegroeid tot array standaard en er is nu een trend op gang gekomen om ze ook in de kliniek (voor diagnostische doeleinden) te gaan gebruiken. Het Affymetrix systeem bewijst zichzelf door de hoge kwaliteit. De opmerking "Game over Affymetrix" slaat nergens op; Applied is een beginneling op een markt waar Affy al tien jaar bezig is. Ik kan me niet voorstellen dat gerenommeerde onderzoeksgroepen zullen overstappen naar een systeem wat zichzelf nog compleet moet bewijzen, tenzij de prijs van de Applied chips tien keer zo laag is.

Bovendien zijn de Humane Genome chips van Affy behoorlijk goed geannoteerd. Wanneer je een up- of downregulatie voor een bepaalde probe set ziet, kun je over het algemeen behoorlijk goed nagaan met welk gaan dat te maken heeft(tenzij het een EST is natuurlijk). Ook in mijn onderzoek ben ik er zeer over te spreken. De enige die in de buurt komen zijn Agilent maar die lijken de slag nu toch gaan te verliezen.
Dit heeft het onder andere mogelijk gemaakt om de prijs te verlagen tot een bedrag tussen de 300 en 500 dollar; een halvering ten opzichte van de oude prijs
De prijs van wat??? :? van een chip?

Ik wist niet dat voor genetisch onderzoek genen op een chip bevestigd moeten worden...

Nogal vaag artikel. :7

\[edit: typo]
Het is een beetje een vage post, maar het gaat er niet om dat er iets specifieks met chips wordt gedaan. Wat het punt is is dat ze nu semiconductor-technologie (waar normaal dus chips mee worden gemaakt) gebruiken om een berg moleculen op een klein oppervlak op te slaan zodat dat handig te versturen, opslaan, etc. is. Het is dus niet zo dat die chips iets gaan uitrekenen ofzo.
gebruiken om een berg moleculen op een klein oppervlak op te slaan zodat dat handig te versturen, opslaan, etc.
Wat jij (JeroenB) zegt klopt niet. Zo'n Array, ook wel Micro Array genoemd, is ter bepaling welke genen tot expressie komen. Oligonucleotiden (dit zijn ketens van nucleotiden, welke de bouwstenen zijn van DNA) worden gesynthetiseerd op de chip mbv een foto-lithografisch proces.
Researchers then drop onto the chips specially tagged RNA. The portion of a chip on which genes interact with the RNA becomes fluorescent,
Op deze manier kan je het expressie patroon v/d genen bepalen, dus bekijken welke genen "actief" zijn.

Zo'n micro-array is vooral handig voor grote patiŽnten-samples en het is relatief snel. Deze techniek is dus niet iets revolutionair nieuws. Het is meer een variant op een bekend proces. Verschillende MicroArrays zijn al bekend, nml de Spotted cDNA Arrays, Spotted Oligo Arrays en Affimetrix Arrays. Affimetrix is hier dus al veel langer mee bezig en deze techniek wordt ook regelmatig gebruikt (heb er ook meerdere malen college over gehad). Het heeft dus niets met opslag van genen te maken, want die code is al lang al opgeslagen in databases.
Scientists believe many diseases are caused by genes "turning on" when they shouldn't.
Het is dus alleen interessant om te weten welke genen in welk proces actief zijn en vooral welke genen tot expressie komen wanneer ze dat niet zouden doen, bv in tumoren.
Ik snap niet helemaal waarom dat op een chip wordt gedaan en niet gewoon softwarematig... maar dat zal geheid met de hoeveelheid te maken hebben oid
en de prijs... die is al jaren tussen de $300 en $500 per chip, er gaan alleen steeds meer genen op zo'n chip en heb je er dus minder van nodig om het gehele humane genoom te screenen.

Het zou pas echt interessant worden als de prijs zou zakken naar $50 per chip. Voor een beetje onderzoek heb je namelijk al gauw 50-200 chips nodig, plus voor elke chip dure chemicalien die niet in de prijs zitten en een dure $300k scanner. Reken maar eens uit wat zo'n chip proefje voor aanslag doet op het budget van de gemiddelde onderzoeksgroep op onze kaalgeplukte universiteiten.
Leuk van Affymetrix, maar niemand weet wat ze op een array zetten. Dus waar kijk je naar? Applied Biosystems komt nu met array technologie waar dat wel van bekend is. Celera genomics heeft als eerste het menselijk genoom in kaart gebracht (met Applied technologie). Celera is een zusje van Applied. Game over voor Affymetrix.

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.



Apple iOS 10 Google Pixel Apple iPhone 7 Sony PlayStation VR AMD Radeon RX 480 4GB Battlefield 1 Google Android Nougat Watch Dogs 2

© 1998 - 2016 de Persgroep Online Services B.V. Tweakers vormt samen met o.a. Autotrack en Carsom.nl de Persgroep Online Services B.V. Hosting door True