Delving into the depths of disease


Summary: 推进澳门第一赌城在线娱乐对疾病生物学的理解是澳门第一赌城在线娱乐发现澳门第一赌城在线娱乐要治疗的疾病的新驱动因素的唯一途径, hope to prevent and in the future, even cure. 多组学的出现使科学家们能够探索更复杂和短暂的分子变化,这些变化支撑着疾病的进程和对治疗的反应, helping us better select the right drug target.


Revealing secrets beyond the genome

基因组学——绘制所有人类基因及其相互作用的图谱——已经改变了药物发现和临床研究的游戏规则, underpinning the transformative shift towards precision medicine. But beyond the genome lie the dynamic realms of the transcriptome, 蛋白质组和代谢组——大量未开发的丰富信息库,如果将它们联系起来,可以告诉澳门第一赌城在线娱乐更多关于疾病驱动因素的信息. Multi-omics is the integration of these datasets which, through advances in technology, is now beginning to reveal new insights.

To unveil promising new drug targets, 真正了解由基因组编程的下游“基因组”是至关重要的, namely the transcriptome (the totality of RNA readouts), 蛋白质组(产生的蛋白质总数)和代谢组(产生的代谢产物总数). 基因组学提供了一个静态视图——DNA“蓝图”——而其他“基因组”是动态的,在不同的条件下会发生变化. The transcriptome, for example, 能揭示细胞内每个基因的开启或关闭程度吗, akin to a dimmer switch.

Through bioinformatics and artificial intelligence (AI), 澳门第一赌城在线娱乐可以使用这些组学数据来创建健康的整个层次系统的多维模型, diseased and treated states. 这对药物发现具有深远的影响,使澳门第一赌城在线娱乐有可能发现潜在的新药物靶点并验证它们. We can anticipate toxicity. 澳门第一赌城在线娱乐还可以开发用于下游伴随诊断的生物标志物. Ultimately, 在机器学习和人工智能的帮助下,多组学是澳门第一赌城在线娱乐整个组织预测科学的推动者, 澳门第一赌城在线娱乐可以用它来更准确地预测药物分子在细胞中的作用.


The goals of multi-omics, made simple


The technologies turning scientists into molecular detectives

Within transcriptomics, 澳门第一赌城在线娱乐采用最先进的技术,目的是产生智能, dynamic and unbiased data. 以及单细胞测序(一种在微环境下对单个细胞的RNA进行测序的技术), these include:

  • 最先进的下一代测序仪,一次可生成100亿个序列(相当于两天内生成23个全基因组)
  • 空间转录组学使澳门第一赌城在线娱乐能够分析完整组织切片内的转录组, 保存细胞在其形态背景下,以更好地了解功能
  • 便携式纳米孔技术,利用生物物理学将RNA分子拉过膜上的细孔, creating electrical changes readable in real time. 这允许在移动中进行长距离(整个分子)测序-所有这些都在几秒钟内完成, 能够准确识别复杂的备选剪接变体

在任何给定细胞的3万个基因中,估计有100万个蛋白质. Like molecular detectives, 澳门第一赌城在线娱乐必须找出哪些特定的形式可能是疾病标志物,以帮助澳门第一赌城在线娱乐确定新的药物目标.

Sonja Hess 动态组学、抗体发现和蛋白质工程主管&D

In proteomics and metabolomics, 澳门第一赌城在线娱乐使用最先进的质谱法来鉴定和量化蛋白质, 代谢产物和脂质,并计算出在疾病期间或治疗后发生的变化. The technology is so accurate that, with enough resolution, 澳门第一赌城在线娱乐可以区分氧化蛋白和瓜氨酸化蛋白.

澳门第一赌城在线娱乐的质谱仪器可以在不到一小时的时间内识别5000个蛋白质分子. 澳门第一赌城在线娱乐可以使用一种叫做timsTOF的技术,在蛋白质组中更深入地探测到离子迁移的所谓“第四维”,从而确定更微妙的蛋白质组特征.


先进的技术让不可能成为可能,让可能变得更容易

多组学仪器每隔一到两年就在进步,每次澳门第一赌城在线娱乐都比以前多取得25%的进展, like zooming in on a Google map. And it’s not only sensitivity and resolution that’s increasing. 速度、吞吐量和特异性也是如此,每次分析所需的材料越来越少. It’s making the impossible possible and the possible easier. Powered by technological innovation, 多组学被证明是所有发现科学中最丰富的数据来源之一.


As we increase the precision and the granularity of the data, it’s like going from DVD to Blu-ray to 4K disks. 或者从光学显微镜到电子显微镜再到原子显微镜, but in the future we’ll have subatomic microscopy. The opportunity is limitless.

Graham Belfield Associate Director NGS/Transcriptomics, Discovery Sciences, R&D



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We know that however innovative our science, however effective our medicines and delivery, to achieve all we want to achieve, we cannot do it alone.


Veeva ID: Z4-46768
Date of preparation: August 2022