شگفتی کوچک: پیشرفت های بزرگ DNA در استارتاپ دانشگاه Oxford Nanopore | بخش تولید

ندورتر از دیدکوت، یک بار در نیمه راه بین لندن و بریستول در راه آهن بزرگ غربی که برای مهندسی ایزامبارد پادشاهی برونل جشن گرفته شده بود، نوآوری با آن بازگشته است. کارخانه ای با فناوری پیشرفته که ماشین های توالی یابی DNA و RNA را تولید می کند.

Oxford Nanopore، برگرفته از دانشگاه آکسفورد، دستگاه‌هایی را تولید می‌کند که برای شناسایی ویروس‌ها و شناسایی انواع مختلف در ساختار ژنتیکی انسان‌ها، حیوانات و گیاهان استفاده می‌شوند. توالی‌سنج‌های آن برای ردیابی انواع کووید-19 در سطح جهان مورد استفاده قرار گرفته‌اند و اکنون روی بیماران مراقبت‌های ویژه مبتلا به عفونت‌های تنفسی در بیمارستان‌های گای و سنت توماس در لندن و در مبارزه با 200 سویه سل مقاوم به دارو، دومین مورد آزمایش قرار می‌گیرند. -بزرگترین قاتل جهان پس از کووید در سال 2020.

گوردون سانگهرا، یکی از بنیانگذاران و مدیر اجرایی Nanopore می گوید: «DNA ما ساکن نیست: از زمان تولد تا چرخه زندگی یک گیاه، یا حیوان یا انسان، در طول زمان به دلیل سبک زندگی، عوامل محیطی تغییر می کند. ما در حال ورود به دوران ژنومی هستیم. ژنومیک در مرکز همه چیز خواهد بود.”

تقاضا از سوی دانشگاهیان، دولت ها و کسب و کارها در حال افزایش است. Sanghera قصد دارد در چند سال آینده کارخانه دیگری بسازد – احتمالاً در بریتانیا، اگرچه او آسیا یا ایالات متحده را رد نمی کند. او می‌گوید: «برنامه این است که یک بازیگر فناوری جهانی باشیم.

این شرکت که در سال 2005 توسط سه دانشمندی که در دانشگاه آکسفورد ملاقات کردند، تأسیس شد، این شرکت از تحقیقات هاگان بیلی، یکی از این سه نفر، که هنوز استاد بیولوژی شیمیایی در آنجا است، شکل گرفت. در توالی‌یابی سنتی، نمونه‌های DNA به قطعات کوچک‌تر خرد شده و کپی می‌شوند که می‌تواند خطاهایی را ایجاد کند. بیلی تحقیق کرد که چگونه یک سوراخ کوچک یا نانوحفره در یک پروتئین می‌تواند برای شناسایی مولکول‌های DNA که از آن عبور می‌کنند استفاده شود، در فرآیندی که Sanghera با «مکیدن خیلی سریع اسپاگتی» مقایسه کرد.

کارخانه Nanopore در پردیس هارول در نزدیکی Didcot ظرف 12 ماه در سال 2018 ساخته شد. این جایی است که سلول‌های جریان ساخته می‌شوند، یک جزء کلیدی از ترتیب‌دهنده‌ها، که باید به طور منظم تعویض شوند، دقیقاً مانند کارتریج‌های چاپگر.

رودری دیویس، مدیر عملیات نانوپور، نحوه عملکرد آنها را توضیح می‌دهد: «یک نانوحفره در یک غشاء وارد می‌شود و جریانی از آن عبور می‌کند. در دو طرف یک محلول یونی و چند الکترود وجود دارد. همانطور که DNA از سوراخ عبور می کند، جریان یون را تعدیل می کند – کمی شبیه به باز یا خاموش کردن یک شیر آب. این سطوح مختلف جریان سیگنال هستند و الکترونیک هوشمند ما آن را به الفبای DNA تبدیل می کند.

در گشت و گذارمان در کارخانه، اتاق بزرگی با نور نارنجی رنگی مشابه یک اتاق تاریک می بینیم که در آن تراشه های P – تراشه های محصول با یک سنسور، “قلب سیستم” – از ویفر ساخته می شوند. در اتاق روبرو، کارکنان Nanopore مشغول مونتاژ سلول‌های جریان با استفاده از تراشه‌های P هستند. این شرکت قصد دارد به زودی فرآیند مونتاژ را خودکار کند. ماشین های توالی یابی عمدتاً در انگلستان و در سایت های مختلف آکسفورد ساخته می شوند.

این فناوری می تواند به طور گسترده ای برای ردیابی شیوع بیماری، بهینه سازی رشد محصول و حفاظت از گونه های در معرض خطر استفاده شود. برای مثال، لارا اوربان، محقق هومبولت در دانشگاه اوتاگو در نیوزیلند، از یک دستگاه نانوپور دستی در جنگل برای حمایت از حفاظت از طوطی کاکاپو در معرض خطر انقراض استفاده می کند.

Nanpore کمی بیش از یک سال پیش در بازار بورس لندن در یکی از بهترین عرضه‌های بازار بریتانیا تا به حال شناور شد. سهام 44 درصد جهش کرد و ارزش شرکت را نزدیک به 5 میلیارد پوند ارزیابی کرد و Sanghera و دیگر بنیانگذاران را به میلیونرهای کاغذی تبدیل کرد. قیمت سهم از آن زمان به شدت کاهش یافته است، مانند سایر همتایان نزدک از جمله رقیب کالیفرنیایی ایلومینا، که بر بازار جهانی توالی تسلط دارد. ارزش سهام Nanpore در حال حاضر 279p است، در حالی که قیمت سهام آن 425p است.

Sanghera می‌گوید که این نشان‌دهنده بدتر شدن فضای اقتصادی است و می‌افزاید که اگر Nanore سهام محدود ضد تصاحب را برای او و دو مدیر اجرایی دیگر صادر نمی‌کرد و به آنها اجازه می‌داد رویکردهای خصمانه را مسدود کنند، شرکت برای تصاحب «اردک نشسته» بود.

بسیاری از استارت‌آپ‌های نویدبخش علم و فناوری بریتانیا که در آستانه تجاری‌سازی هستند، طی سال‌ها توسط رقبای بزرگ‌تر خارج از کشور خریداری شده‌اند. مدیسنس، استارت‌آپ پایش گلوکز، یکی دیگر از شرکت‌های آکسفورد که Sanghera در آن کار تجاری خود را آغاز کرد، در سال 1996 به شرکت آمریکایی Abbott فروخته شد، در حالی که ایلومینا در سال 2007 سولکسا را ​​خریداری کرد، یکی از دانشگاه‌های کمبریج که فناوری آن اساس ابزارهای توالی آن را تشکیل می‌دهد. . Sanghera می‌گوید: «ما فقط باید جلوی این اتفاق را بگیریم.

Sanghera با اشاره به کووید jab توسعه یافته توسط دانشگاه آکسفورد و AstraZeneca می افزاید:[It] ما را مجبور ساخت [Britain] به این فکر کنید که چگونه باید کارها را خودمان انجام دهیم.»

سهام ضد تصاحب دو سال دیگر منقضی می‌شود، اما اگر Nanopore در مسیر فعلی به رشد خود ادامه دهد، «انتظار داریم در موقعیت قوی قرار بگیریم».

Nanopore در شش ماهه منتهی به 30 ژوئن افزایش فروش یکباره 52 میلیون پوندی از کیت های تست کووید دریافت کرد، اما از دیگر دستگاه های خود نیز 71 میلیون پوند به دست آورد که بیش از یک سوم نسبت به سال گذشته افزایش یافته است. انتظار دارد امسال بین 145 تا 160 میلیون پوند درآمد ایجاد کند.

با این حال، بخش گسترده‌تر علوم زیستی بریتانیا تنبل است. بر اساس داده‌های دولت، درآمد شرکت‌های بریتانیایی که محصولات علوم زیستی تولید می‌کنند، 7.7 میلیارد پوند به صورت واقعی کاهش یافته است، با توجه به تورم، بین سال‌های 2011 تا 2020.

Sanghera در شورای رهبران تجاری تحت رهبری ترزا می و بوریس جانسون خدمت کرد و می‌گوید که اراده واقعی در سطوح ارشد دولت برای تبدیل کردن بریتانیا به یک “ابرقدرت علوم زیستی” و تلاش برای ایجاد مشاغل با فناوری پیشرفته وجود دارد. او می‌گوید: «این فقط به شرکت‌های فناوری می‌رسد که می‌توانند با ساده‌سازی انجام دهند».