Số điện thoại: 024 6683 9670
Đăng ký
Đăng nhập
![[Vietnamese]](/html/style/images/lang-vie.jpg){kind=small}
![[English]](/html/style/images/lang-eng.jpg){kind=small}
Giám đốc Trung tâm Scripps về Nghiên cứu hóa chỉ tế bào (Metabolomics) tại Viện Nghiên cứu Scripps, Giáo sư - Tiến sĩ Gary Siuzdak trao đổi với Biên tập viên - Tiến sĩ Tanuja Koppal về việc phát triển dựa trên khối phổ (MS) mới để tiếp cận nghiên cứu hóa chỉ tế bào và hình ảnh MS dựa trên cấu trúc nano. Theo ông, trong khi việc đổi mới thiết bị đối với MS rất thú vị thì ranh giới tiếp theo lại nằm ở phân tích dữ liệu và tích hợp sử dụng điện toán dựa trên đám mây.
Giám đốc Trung tâm Scripps về Nghiên cứu hóa chỉ tế bào (Metabolomics) tại Viện Nghiên cứu Scripps, Giáo sư - Tiến sĩ Gary Siuzdak
Đáp: Chúng tôi đang tham gia vào một loạt các dự án nghiên cứu được tài trợ bởi Viện Y tế Quốc gia, Bộ Năng lượng và Bộ Quốc phòng. Các chủ đề bao gồm từ xử lý sinh học trong nghiên cứu ung thư, vi sinh vật, đến các bệnh thoái hóa thần kinh, và các tế bào gốc. Ngoài ra còn có một số phòng thí nghiệm được dành để thường xuyên làm các loại phân tích cho khách hàng. Chúng tôi làm rất nhiều công việc đa dạng, và do đó cũng sử dụng nhiều loại LC, GC, và chụp ảnh MS khác nhau để phân tích. Chúng tôi có 25 máy đo khối lượng quang phổ khác nhau trong phòng thí nghiệm, bao gồm nhiều máy tứ cực thời gian bay (Q-TOF) MS, tứ cực ba, bẫy ion, và các công cụ TOF-TOF. Chúng tôi cũng đang phát triển các công nghệ mới, bao gồm hình ảnh khối phổ cấu trúc nano (NIMS), một giải pháp không ma trận cho hình ảnh mô, tầm hoạt động, và phân tích các dãy nano. Tuy nhiên, lĩnh vực làm việc chính của chúng tôi vẫn là nghiên cứu hóa chỉ tế bào sinh học, đặc biệt là tin sinh học và ứng dụng của nó.
Đáp: Phương pháp khối phổ thực sự rất có giá trị đối với nghiên cứu hóa chỉ tế bào sinh học vì độ chính xác cao, độ nhạy và khả năng định lượng của nó. Bên cạnh đó, số lượng phân tử nó có thể phân tích trong một hoạt động đơn lẻ cũng rất toàn diện (hàng ngàn).
Đáp: Độ nhạy và độ tin cậy của MS đã được cải thiện đáng kể trong thập kỷ qua, cùng với đặc tính dễ sử dụng của nó. Một trong những điều thú vị về MS là công nghệ đã phát triển đến mức nó có mặt trong tất cả các loại ứng dụng mới. Tuy nhiên, vẫn còn một thách thức là khả năng chia sẻ dữ liệu giữa bạn và cộng sự của mình. Chia sẻ dữ liệu vẫn còn là một thách thức vì các phần mềm đang được sử dụng ở mỗi đầu thường khác nhau. Do đó, điện toán đám mây đang trở nên rất có giá trị.
Đáp: Chúng tôi đang sử dụng điện toán đám mây cho XCMS, một nền tảng phân tích/ tin sinh học dữ liệu đang được sử dụng rộng rãi do chúng tôi phát triển. Với XCMS, tất cả các dữ liệu MS đều có sẵn trực tuyến và do đó bất cứ ai có quyền thích hợp đều có thể truy cập ngay lập tức. Người dùng có thể truy cập trực tiếp dữ liệu của họ thông qua hệ thống dựa trên công cụ đám mây này mà không cần tải bất kỳ chương trình phần mềm nào. Có một lợi thế rất lớn khi sử dụng hệ thống dựa trên đám mây này, lợi thế này đã được phản ánh từ một số lượng người sử dụng, hiện tại đã lên đến gần 10.000 người. Sử dụng công cụ đám mây cũng tiết kiệm hơn; không cần thêm phần mềm nào khi bạn làm việc với công cụ đám mây.
Đáp: XCMS là nền tảng đầu tiên được thiết kế để giải mã dữ liệu tập chuyển hóa. Nó được phát triển gần 12 năm trước đây như là một phần mềm tải về trong phòng thí nghiệm, và bốn năm trước, chúng tôi chuyển phần mềm này thành một hệ thống dựa trên công cụ đám mây, XCMS Online (xcmsonline.scripps.edu). XCMS cho phép bất cứ ai cũng có thể lấy dữ liệu tập chuyển hóa MS nguồn cùng với các phân tích thống kê và so sánh. Và trong khi nó đã được thiết kế để phát hiện dấu ấn sinh học, chúng tôi đang mong đợi có thể áp dụng nó cho pháp y, công nghiệp thực phẩm, nông nghiệp, mỹ phẩm, và sinh bệnh học bệnh lý.
Đáp: Chúng tôi đã phải chịu một số tấn công mạng trong quá khứ và đã rút ra một số bài học kinh nghiệm. Chúng tôi tin mình có một hệ thống rất an toàn. Tuy nhiên, cũng có những phòng thí nghiệm và công ty không muốn dữ liệu của họ được tiếp xúc trong công cụ đám mây, vì vậy trong thiết kế hệ thống, chúng tôi đã đồng thời phát triển một công cụ đám mây cá nhân mà cá nhân hoặc công ty có thể thiết lập một phiên bản của phần mềm XCMS này bên trong tường lửa của tổ chức của họ. Đây là phiên bản thương mại tên là XCMS Plus.
Đáp: Có một hạn chế là lượng thời gian cần để tải lên các dữ liệu, điều này phụ thuộc vào vị trí của người sử dụng. Nếu kết nối nhanh thì chỉ mất một vài phút, nhưng ở một số nước lại có thể rất tốn thời gian để tải dữ liệu. Bây giờ với XCMS Plus (công cụ đám mây cá nhân), các cá nhân muốn tải lên bao nhiêu thông tin cũng được vì họ sở hữu những đám mây này.
Đáp: Khả năng thực hiện thông lượng cao, phân tích định lượng cũng như khả năng để chụp ảnh với độ nhạy cao đã được thay đổi. Bây giờ bạn có thể chụp ảnh tất cả các loại mô hoặc các mảng trong một lượng thời gian tương đối ngắn. Tuy nhiên, đột phá thực sự là ở các ứng dụng của công nghệ ba tứ cực, một công nghệ đã trở nên quá nhạy và mạnh mẽ đang được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau, đặc biệt là trong các nghiên cứu lâm sàng. Ví dụ, trên 50 triệu phân tích lâm sàng được thực hiện mỗi năm sử dụng MS bao gồm các ứng dụng trong sàng lọc sơ sinh, giám sát thuốc, xét nghiệm nội tiết tố, và còn nhiều hơn nữa.
Về mặt sinh học, trong hai thập kỷ qua, những phát triển mới đã cho phép chúng tôi nhanh chóng xác định và định lượng protein cũng như các chất chuyển hóa. Việc xác định các chất chuyển hóa phần lớn được tạo điều kiện bởi cơ sở dữ liệu chuyển hóa đầu tiên, METLIN, hiện nay là cơ sở dữ liệu lớn nhất trên thế giới. XCMS cùng với METLIN tạo điều kiện cho mọi người truy cập miễn phí rất nhiều các công cụ dữ liệu và phân tích toàn diện.
Đáp: Thông tin chi tiết về hình ảnh khối phổ cấu trúc nano được xuất bản lần đầu vào năm 1999 trên tạp chí Nature. Thời đó nó được gọi là hấp phụ hoặc ion hóa trên silic xốp (DIOS). Đây là lần đầu tiên con người quan sát được những cấu trúc nano trên bề mặt silic xốp và nhìn thấy một hiệu ứng nổi bật như vậy khi tạo ra các ion từ chúng. Công nghệ này đã phát triển kể từ đó, và bây giờ đã trở thành một trong những công nghệ MS nhạy nhất do hiệu quả của nó trong việc pha ion vào khí.
Đáp: MS bản thân nó đã khá tốt rồi, nhưng phạm vi hoạt động của 105 hoặc 106 có thể khá hạn chế. Chất lỏng và các mô sinh học có các phân tử có thể thay đổi trong nồng độ từ 1010 đến 1013, do đó, nếu công nghệ MS có thể tăng phạm vi hoạt động thì quả thực sẽ hoàn toàn có lợi cho các mẫu sinh học. Một hạn chế lớn của công nghệ hình ảnh dựa trên MS là nó thường chỉ giới hạn quan sát hàng trăm phân tử, khiến nó ít toàn diện hơn nhiều các công nghệ dựa trên MS/LC. Những gì tôi muốn thấy là một công nghệ hình ảnh có thể cung cấp một bức tranh toàn diện hơn về các phân tử sinh học. Các khu vực khác để cải thiện là tin học. Có rất nhiều vấn đề khác có thể được giải quyết bằng các công cụ tin học phù hợp, và những công cụ này dường như cũng cùng được sử dụng trong một thời gian.
Đáp: Tôi khuyên mọi người nên trao đổi với các đồng nghiệp của họ, tham dự Hội thảo của Cộng đồng Hoa Kỳ về Phương pháp khối phổ (ASMS) và nghe từ nhiều người nhất có thể về kinh nghiệm của họ. Chỉ khi nghe nhiều ý kiến khác nhau, bạn mới có thể đưa ra quyết định chính xác. Chúng tôi có một hệ thống MS địa phương, gọi là SANDMAN (San Diego MS Network Analysis). Trước kia thì chúng tôi thường tập hợp lại và có nhiều cuộc trao đổi, nhưng bây giờ chúng tôi chỉ gặp nhau tại một nhà máy bia và tương tác với nhau. Đây là một cơ hội khá hiệu quả để học hỏi kinh nghiệm, ngoài ra đây cũng là một sự kiện thú vị.
Theo www.labmanager.com
Tin bài khác
![[VIDEO] Hội thảo “Chất lượng nước – Những kỹ thuật mới nhất trong đảm bảo và kiểm soát chất lượng”](/resize/363/thu-vien-anh/hoi-thao-chat-luong-nuoc-vinalab-jaima-2024-12x363x4.jpg)
