Roche und IBM kooperieren bei der Entwicklung einer DNA-Sequenziertechnologie auf Basis von Nanoporen

Durch die Übereinkunft soll die Analyse des menschlichen Genoms beschleunigt und Fortschritte in der personalisierten Medizin ermöglicht werden

05.07.2010 - USA

Roche und IBM haben ein Kooperationsprojekt zur Entwicklung eines Sequenziersystems auf Basis von Nanoporen bekanntgegeben, mit dem menschliche DNA schnell und effizient gelesen und entschlüsselt werden kann. Kern der Kooperation ist die vor kurzem von IBM veröffentlichte „DNA-Transistor“-Technologie. Zur Weiterentwicklung dieser Technologie werden die führende Rolle von IBM in Mikroelektronik, Informationstechnologie und Bioinformatik und die Expertise von Roche in der medizinischen Diagnostik und der Genomsequenzierung genutzt.

Die neuartige Technologie, die von der IBM-Forschung entwickelt wurde, bietet eine echte Einzelmolekülsequenzierung, bei der DNA-Moleküle abgelesen werden, während sie durch eine nur wenige Nanometer durchmessende Pore in einem Siliziumchip geführt werden. Von diesem Ansatz verspricht man sich deutliche Vorteile hinsichtlich Kosten, Durchsatz, Skalierbarkeit und Geschwindigkeit im Vergleich zu den derzeit gängigen oder in der Entwicklung befindlichen Sequenziertechnologien.

„Durch Vereinigung von Bioinformatik, Biotechnologie und Nanotechnologie kommen wir unserem Ziel näher, ein System herzustellen, das DNA-Sequenzen schnell und genau in relevante genetische Informationen übersetzt.“, sagte Ajay Royyuru, Senior Manager der Abteilung Computational Biology bei IBM Research. „Die Herausforderung in der Entwicklung aller Sequenziertechnologien auf Grundlage von Nanoporen besteht darin, die Bewegung des DNA-Moleküls durch die Nanopore zu verlangsamen und zu steuern. Wir entwickeln die hierfür notwendige Technologie, damit das Sequenziergerät die DNA-Sequenz korrekt ablesen kann.“

Die Technologie könnte schlussendlich zu einer Verbesserung des Durchsatzes und zu einer Kostenreduktion führen, mit der die Vision einer Komplettsequenzierung eines menschlichen Genoms zum Preis von 100 bis 1.000 US-Dollar Wirklichkeit werden könnte. Zugriff auf den persönlichen genetischen Code einer Person könnte die Qualität der medizinischen Versorgung verbessern, indem sich feststellen lässt, bei welchen Patienten ein bestimmtes Medikament den größten Nutzen bringt und bei welchen das größte Risiko für Nebenwirkungen besteht.

Im Rahmen des Abkommens wird Roche die weitere Entwicklung der Technologie bei IBM finanziell unterstützen und zusätzliche Ressourcen und Expertise über 454 Life Sciences, das für Sequenzierung zuständige Tochterunternehmen von Roche, zur Verfügung stellen. Roche wird die Entwicklung und Vermarktung aller Produkte übernehmen, die auf der Technologie basieren.

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