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[셀젠바이오테크: Nanostring] nCounter - System Design (시스템 특성)

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다음은 나노스트링사의 홈페이지에 있는 FAQs란의 내용을 정리하여 글을 올리겠습니다.

 

내용이 많은 관계로 System Design란의 내용만을 설명드리겠습니다.

 

1. What is unique about the nCounter Analysis System?

nCounter Analysis System은 multiplexing, high sensitivity, easy-of-use라는 특징을 가지고 digital gene expression을 assay할 수 있는 시스템입니다. 사용자분께서는 동시에 최대 800개의 유전자 발현을 분석하실 수 있으며, qPCR과 비교될만큼 민감도를 보이고 있습니다. 또한 반응당 hands-on-time이 15분 정도로 사용하시기 간단하며, 각 실험자분에 따르는 오차가 그만큼 줄여 갈 수 있습니다.


2. What is the technology at the heart of the nCounter Analysis System?

nCounter Analysis System의 핵심 기술은 4종류의 dye (Alexa day 3종류, Cy3) 6개로 각기 다른 조합을  최대 800개를 만들고 특정 염기에 상보적인 probe (대략 50 bp)와 붙여서 reporter probe라 합니다. 이와 같은 color-coded molecular barcodes는 특정 target에 특이적으로 결합하는 능력을 이용하여 한번에 최대 800개의 target을 detection할 수 있게됩니다.

 

3. What is digital detection?

nCounter analysis system은 digital detection의 특징을 가지고 있습니다. 검출값을 나타낼 때, analog값과 digita값으로 나타내지는데, 예를 들어 qPCR이나 micro-array의 경우 보여지는 값이 형광측정값의 비교에 의해서 보여지는데 이러한 값들을 analog detection이라고 하며, Digital PCR, NGS의 RNA-seq, nCounter system의 경우 각 값들을 카운트하여 갯수를 파악하여 숫자로 보여줄 수 있기 때문에 digital detection이라고 합니다. 

앞에서 설명한 color-coded barcode를 가지고 있는 reporter probe가 total RNA중 target transcript와 결합하고 이것을 detection하여 카운트를 하는 방식으로 진행됩니다.

 

4. What is direct detection?

Direct detection이란 color coded barcode probe가 binding된 target molecule를 직접 detection하고 색의 unique한 조합을 이용하여 같은 종류의 배열을 가지는 바코드만을 각기 카운트합니다. 즉 이과정에서 증폭이나 다른 물질로 전환, 예를 들어서 qPCR의 경우 transcipt에서 cDNA로 전환 과정을 거치고, PCR과정을 거쳐 증폭을 하는데, 전환이나 증폭의 과정에서 error가 들어갈 여지가 많이 발생하는데, nCounter analysis system은 이러한 과정이 생략되며, 직접 transcript를 카운트 하기 때문에 direct detection이라고 할 수 있습니다.  

 

5. What is the system throughput?

The system can process up to 72 samples in 24 hours. At the 800-plex scale, this corresponds to 39,600 data points per day.

실질적으로 해보면 위는 정말 최대로 했을 때 가능한 수치인데 이를 위해서는 2대의 prep station과 1대의 digital analyzer로 구성이 되어야 합니다. 1대의 prep station과 1대의 digital analyzer (nCounter MAX기준)의 경우 하루 최대 48시료를 처리 가능합니다. 800plex를 처리 할 수 있으므로 하루 최대 3,8400개의 유전자 발현을 분석할 수 있습니다. 


6. What is the time to result?

12개 시료를 한번에 처리하는데 (카트리지가 12시료까지만 가능) 대략 22시간이 걸리며, 거기에는 16시간의 hybridization reaction과정과, 2시간 반-3시간 정도의 prep station, 3-4시간의 digital analyzer 분석시간으로 대부분 자동화되며, 실질적인 hand-on-time은 15분 정도소요됩니다. 그리고 800개의 유전자를 assay하나 20개의 유전자를 assay하나 걸리는 시간은 같습니다. 

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