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#Tendencias de productos
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Siguiente-GEN Biotech conduce avances del equipo
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El futuro lleva a cabo las oportunidades enormes para el desarrollo de nuevos dispositivos, equipo, sistemas y usos Biotech-basados.
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La biotecnología se define como técnicas biológicas aplicadas a la investigación y al desarrollo de productos. Mucha de esa investigación es investigación básica y mucho de él se define como permisión de tecnologías con usos en industria numerosos. Biotech se ha convertido en el componente principal en la industria de las ciencias de la vida, con los descubrimientos de Biotech ahora conduciendo el desarrollo de nuevos productos farmacéuticos, los productos agrícolas y los procesos, las técnicas y los procedimientos médicos, las tecnologías ambientales y los productos del combustible biológico. En el último informe anual de Burrill sobre la industria global de las ciencias de la vida, refieren derecho a Biotech como la cola que menea el perro. ¿La industria de Biotech ha pasado con un número de altibajos durante los últimos 30 años con todos sino dos compañías? ¿Amgen y Genentech? ¿constantemente quemando a través de sus inversionistas? fondos.
El momento crucial era el proyecto de genoma humano (HGP) en los late-1990s y el early-2000s que desarrollaron las tecnologías de la preparación de la secuencia, del análisis, del software y de la muestra que han sido esenciales en la construcción de la característica intelectual de esas compañías de lanzamiento en los conductores industriales que ahora están. _ Biotech compañía como Genentech (ahora poseer por pharma gigante Roche), Gilead ciencia, Celgene y Amgen ahora enano tradicional farmacéutico compañía (que hasta alrededor cinco año hace ser corporativo ciencias de la vida gigante) en términos de total corporativo valor.
Los avances que son hechos en Biotech van mucho más alla de la investigación apenas de la droga del descubrimiento y del desarrollo realizada en compañías biopharmaceutical. La información en tiempo real que es ganada de estos avances de la investigación permitirá la gente supervise sus estados biológicos cambiantes, permitiendo que prevengan enfermedades en primeros tiempos lejos.
¿A principios de este año, Illumina, San Diego, California, anunció que sus productos podrían ahora ordenar un genoma humano individual para menos de $1.000? una blanco de la brecha que incluye el coste de productos químicos, de preparación, de trabajo y de expensing el coste del sistema del secuenciador. Ese coste compara a los $2.7 mil millones que el HGP necesitó el genoma humano de la secuencia una en 2001 y los $350.000 estimaban coste que se había desarrollado antes de a 2008.
¿? ¿Illumina? ¿el sistema diez de s HiSeq X debe darnos la capacidad de analizar la información genomic completa de poblaciones enormes de la muestra? ¿dice a Eric Lander, profesor de la biología en el MIT y director del instituto amplio, Cambridge, Massachusetts? ¿Durante los próximos años, tenemos la oportunidad de aprender tanto sobre la genética de la enfermedad humana como hemos aprendido en la historia de la medicina.? (Lander era principal en el grupo público financiado del HGP, él era el primer autor enumerado en el artículo publicado en naturaleza).
El sistema de Illumina tiene la capacidad de proporcionar diez de millares de muestras anualmente usando un sistema que analice los nucleótidos fluorescente etiquetados permitidos con una química más rápida y la nueva óptica. Consecuentemente, el sistema puede las células de caudalómetro de la secuencia de proceso 10 sistemas que anteriores de las épocas más rápidamente. ¿Mientras que las unidades iniciales de estos sistemas se están utilizando solamente en centros de investigación de alto nivel, como el instituto amplio, la compañía dice que las unidades comerciales? ¿no parecen demasiado lejanos apagado, pues los costes continuaron cayendo a plomo.? Los sistemas iniciales se están utilizando para construir las bases de datos genomic para el uso en usos de la investigación médica y del cuidado médico.
El laboratorio de Biotech
¿Si usted camina en un laboratorio típico de Biotech, usted ganó probablemente? ¿aviso de t demasiadas diferencias visuales de otro tipo de laboratorio de investigación genérico (si se asume que le ponga? caminata de t en la parte de secuencia del laboratorio). Según lo observado en la carta en la página siguiente, los dos artículos superiores usados en el laboratorio moderno de Biotech incluyen los productos químicos y los reactivo (el 69%) y las centrifugadoras (el 65%). Por supuesto, esos productos químicos y reactivo incluyen los kits avanzados con el IP desarrollado durante los últimos 10 años que permiten a los investigadores de Biotech hacer sus descubrimientos de la brecha. ¿El otro alto-utiliza los dispositivos? ¿centrifugadoras, congeladores y refrigeradores, incubadoras y circuitos de agua puros del laboratorio? se utilizan en los procedimientos de la preparación para procesar las muestras biológicas (fluídos corporales, muestras ambientales, drogas potenciales y otros componentes biológicos).
También se observan en el equipo de Biotech usado en la carta del laboratorio (preparada de los datos de la encuesta sobre el lector recogidos recientemente por los redactores del equipo de laboratorio) los sistemas y los microscopios de la proyección de imagen (seleccionados por el 47% de los lectores). La tecnología en estos sistemas ha considerado avances dramáticos durante los los últimos años, dando a investigadores de Biotech la nueva información de la ciencia biológica y las capacidades que eran previamente inasequibles.
¿PerkinElmer, Waltham, Massachusetts, por ejemplo, anunció recientemente que partnered con las ciencia biológicas de Sofie, ciudad de Culver, California, desarrollar y comercializar la tomografía de emisión de positrón preclínica (ANIMAL DOMÉSTICO)? Radiografía y sistemas de 3 dimensiones de la proyección de imagen de la tomografía computada (CT). La proyección de imagen del ANIMAL DOMÉSTICO es una herramienta preclínica usada para entender la biología de la enfermedad, el impacto biológico de drogas y la traducción clínica, a menudo en los modelos animales. Estos sistemas de la proyección de imagen del benchtop proporcionan altamente - los análisis biológicos sensibles y cuantitativos para la oncología, la inmunología, la cardiología de la neurobiología y los usos de la farmacología. ¿Son complementarios a PerkinElmer? líneas de s de proyección de imagen óptica, microCT y varios reactivo y puntas de prueba de la proyección de imagen.
¿Las dos compañías también anunciaron el desarrollo de un nuevo sistema de translación de la proyección de imagen? ¿el pequeño sistema animal de la proyección de imagen de G8 PET/CT? cuál integra el ANIMAL DOMÉSTICO y el CT en un sistema innovador del benchtop que permita los flujos de trabajo preclínicos para los biólogos, los bioquímicos y los farmacólogos. PerkinElmer pone ya su sistema multimodal de la proyección de imagen de G4 PET/X-ray que rodee animales de prueba con los detectores del panel que permiten a investigadores a las cantidades de rastro de la imagen de puntas de prueba fluorescentes. Estos sistemas de la alto-sensibilidad traducen a una dosis más pequeña 10x al animal y al investigador igualmente. ¿PerkinElmer? el sistema multimodal de la proyección de imagen de s G8 PET/CT integra el ANIMAL DOMÉSTICO con un explorador de alta calidad, del secundario-minuto del microCT para presentar imágenes de la calidad y datos cuantitativos.
La integración de estos nuevos sistemas de la proyección de imagen en el laboratorio moderno de Biotech apoya el desarrollo y la puesta en práctica de los laboratorios de investigación de translación modernos que traen la investigación clínica y el laboratorio médico a la cabecera de pacientes, así más lejos acelerando el análisis, la comprensión y el tratamiento de enfermedades.
¿Un número de sistemas marginales del equipo de Biotech clasificaron bajo en su uso total en el laboratorio moderno de Biotech debido sobre todo al hecho que ellos? re no todavía ampliamente utilizados o ése sus costes (compra y funcionamiento) están a menudo más allá de la gama de muchos laboratorios tradicionales. Esto incluye laboratorio-en-uno los sistemas de la viruta (seleccionados por el solamente 9% de los respondedores del lector del examen), los sistemas de la radiografía (el 9%), los sistemas de la célula de vástago (el 8%), los biosensores (el 17%) y los sistemas dinámicos de la dispersión luminosa (el 10%). Esto no implica que estos sistemas son no considerados o poco importantes. ¿De hecho, él? ¿s apenas el contrario? tienen tasas de crecimiento futuras substanciales de la tecnología. Mientras tanto, los investigadores están haciendo uso de existencia, de los sistemas establecidos para su análisis y del trabajo de la preparación de la muestra.
Características del equipo de Biotech
Las características más importantes del equipo en un laboratorio de Biotech, según nuestra encuesta sobre reciente el lector del equipo de laboratorio, incluyen la exactitud (seleccionada por el 73% de los lectores), la facilidad de empleo (el 61%) y los costes (el 59% para el funcionamiento y el 58% para el coste de compra inicial del equipo). La segunda grada de los criterios de selección incluye la sensibilidad (el 50%), la resolución (el 43%) y la flexibilidad (el 35%). La tercera grada incluye rendimiento de procesamiento y la velocidad (el 28% para cada uno), el software (el 26%), los requisitos de entrenamiento (el 25%) y el tamaño total del equipo (el 24%). El uso, la basura y el rendimiento energético/el uso solventes no se consideran las características importantes (negativas o positivas) para estas selecciones del equipo.
Estos resultados del examen son constantes con los resultados de los exámenes similares realizados por los redactores del equipo de laboratorio durante los últimos cuatro años, con excepción del hecho que en algunos exámenes continuidad-enfocados, el rendimiento energético/el uso se alinea algo más arriba, pero no en la posición principal en estos exámenes cualquiera.
Aceleradores de cómputo
Como en la mayoría de las áreas de investigación, las mejoras de continuación en energía del tratamiento por ordenador, capacidades de almacenaje más baratas y sistemas informáticos más eficientes han sido componentes críticos e integrales en los avances totales considerados en el desarrollo de los sistemas de la investigación de Biotech.
¿Investigadores en el instituto médico de Howard Hughes? ¿el campus de la investigación de la granja de s (HHMI) Janelia, Ashburn, Va., por ejemplo, tiene recientemente desarrollado un nuevo método de cómputo para seguir rápidamente los movimientos tridimensionales complejos y dato-ricos de células en imágenes del microscopio de fluorescencia, proporcionando una metodología automatizada que puentee el proceso desperdiciador de tiempo de reconstruir un animal? célula-por-célula de desarrollo del plan del edificio de s.
¿? ¿Quisimos reconstruir el plan elemental del edificio de animales, siguiendo cada célula del desarrollo muy temprano hasta últimas etapas, de modo que sepamos todo que ha sucedido en términos de movimiento de la célula y división de célula? dice Phillipp Keller, líder del grupo en Janelia. ¿? Particularmente, queremos entender cómo el sistema nervioso forma. ¿En última instancia, quisiéramos recoger la historia de desarrollo de cada célula en el sistema nervioso y enlazar esa información a la célula? función del final de s. ¿Con este fin, necesitamos poder seguir las células individuales en un gran escala y durante un largo periodo del tiempo.?
Este esquema de seguimiento es data-intensive y complejo porque las células en un embrión que se convierte tienen diversos formas y comportamientos y pueden ser embaladas denso, haciéndolo difícil para que una computadora identifique y siga las células individuales. ¿Variaciones en el microscopio? la calidad de la imagen de s más futura complicó los análisis. Keller abordó este problema creando una rutina del análisis de racimo que siguió las células sobre una base del marco-por-marco. Para análisis más complejos, el sistema informático empleó técnicas computar-más intensivas para evaluar las imágenes sobre varios marcos, ambas al revés y las remite.
Los usos de cómputo en la investigación de Biotech están todo sobre la gerencia y el análisis de los conjuntos de datos grandes. Incluso el seguimiento de muestras puede llegar a ser desafiador cuando el volumen llega a ser masivo. El Bioband institucional de Lausanne (BIL), Suiza, por ejemplo, fue creado para apoyar la investigación clínica, o más específicamente, investigación de la genómica. Después de ordenar de la DNA de todas las muestras pacientes locales en el biobank, BIL apunta explotar los datos genomic y clínicos para los proyectos de investigación específicos. Estos datos serán utilizados para entender mejor la enfermedad, mejores individuos de la blanco que respondan al tratamiento (medicina personalizada) e identifican a los pacientes que consienten participar en los ensayos clínicos futuros. La colección de BIL de más de 300.000 muestras humanas se basa en cinco años de trabajo preparatorio. BIL empleó micrónico, Aston, tubos PA., 2-D-coded para el almacenamiento de larga duración de las muestras pacientes de la sangre, del suero y del plasma en -80 C. Un 2.o código laser-grabado al agua fuerte único en la parte inferior de cada tubo proporciona medios inequívocos fáciles de almacenar, de explorar, de identificar y de correlacionar datos de una base de datos en cada muestra.
Oportunidades emergentes de Biotech
Cuando estaban pedidos en la encuesta sobre el lector del equipo de laboratorio identificar las oportunidades emergentes de la investigación de Biotech que esperan ver o perseguir durante los varios años próximos, los investigadores revelaron un número de áreas de los estudios actuales de la investigación:
¿? ¿Exploración del interfaz neuroelectronic, el acoplamiento de modelar neuronal cargar-dirigido con el chip de ordenador? MW, costa, California.
¿? ¿Mayor tecnología de la información permitiendo la regeneración en tiempo real en estudios biológicos? JA, Carmel, Ind.
¿? ¿Foco creciente en la investigación del biomarker para la detección y la identificación de cánceres y de la enfermedad? TL, Los Ángeles, California.
¿? ¿Altamente - análisis sensibles de Tropinin, análisis de la vitamina D y tecnologías moleculares? Picosegundo, Stockton, California.
¿? ¿Siguiente-GEN que ordena en especímenes del tejido laser-microdissected? JK, búfalo, N.Y.
¿? ¿Xenotransplantation? JS, Louisville, KY.
¿? ¿Detección rápida de microorganismos de la blanco en muestras ambientales? FS, arboleda del búfalo, Illinois.
¿? Palmaditas mucho más rápidas (tecnologías analíticas de proceso), más automatización y tecnologías single-use: ¿todos con velocidades más rápidas? AG, los Países Bajos
¿? ¿RMN de los complejos del proteína-ligand? JN, Indianapolis, Ind.
¿? ¿Matrices del ácido hialurónico de Bioengineered? Frecuencia intermedia, Spartanburg, S.C.
¿? ¿Extensión del trabajo de banco a la cama de hospital (investigación de translación)? NC, Costa Mesa, California.
¿? ¿Analizadores del nitrógeno/de la proteína? SP, Kansas City, Kan.
¿? ¿Flujo y control metabólicos del camino? GH, pullman, Washington.
¿? ¿proyección de imagen y análisis Microfluidics-basados de la sangre? JS, arroyo pedregoso, N.Y.
¿? ¿metabolomics del Alto-rendimiento de procesamiento? RI, Hershey, PA.
¿? ¿células impresas tridimensionales? JJ, Baltimore, Md.
El artículo pasado en esta lista que implica la impresión tridimensional refleja en un aviso reciente de los investigadores en Drexel Univ., Philadelphia, y Tsinghua Univ., China, referente a su creación de un modelo tridimensional de un tumor canceroso usando una impresora tridimensional. El modelo abarca 10 milímetros al lado del andamio de 10 milímetros de las proteínas fibrosas cubiertas en células cancerosas cervicales. El modelo fue hecho de la gelatina, del alginato y de la fibrina, reconstruyendo la matriz extracelular de un tumor de la vida real del cáncer. ¿La capa fue hecha de las células Hela? ¿un único? ¿inmortal? la variedad de células derivó de un enfermo de cáncer cervical en 1951. La creación de este modelo 3-D-printed elimina las limitaciones éticas y de la seguridad de realizar estudios clínicos en estos tumores del cáncer en pacientes humanos, y permite que la investigación sea realizada en una escala mucho más ancha, de tal modo permitiendo narcotiza para ser probada en un ambiente tridimensional más realista.
La impresión tridimensional es una herramienta se convirtió inicialmente más hace de 30 años ésa ha visto crecimiento creciente del uso en los últimos años. En la arena médica, esto se ha visto en la creación de los andamios sobre los cuales los tejidos non-cancerous se pueden crecer en un sustituto paciente o animal y después se ha injertado sobre el paciente para los procedimientos quirúrgicos reconstructivos. Todavía en su infancia, estas estructuras de Biotech se pueden también crear para los usos quirúrgicos cardiovasculares y posiblemente incluso los trasplantes del órgano.