纽约(基因组网)-一种新的微流体驱动的dna -蛋白质结合检测技术让它的创造者梦想着成立一家初创公司，利用几种潜在的应用来赚钱。
发表在自然方法本周，由École理工学院Fédérale de Lausanne (EPFL)生物工程师Bart depancke领导的一个瑞士研究团队展示了这种检测方法确定转录因子dna结合特异性的能力。
基于选择性微流体的配体富集和测序(SMiLE-seq)结合了抗体阵列、机械捕获和下一代测序读数，为表征dna -蛋白质相互作用提供了一个新的平台。
“它让我们能够观察其他人无法观察到的转录因子，”deploancke告诉GenomeWeb。“除此之外，我们发现，我们捕捉相互作用的微流体方法似乎保存了这种相互作用的定量内容。在预测转录因子在基因组中结合的位置方面，我们能够推导出的模型似乎总体上比其他分析更好。”
depancke说，该试验可以帮助加快研究转录因子结合人类和模型生物基因组的位置。“在我们对基因表达的理解中，有一个很大的缺失部分是转录因子如何以有组织的方式调节和控制它。我们仍然缺乏这方面信息的一个原因是，目前的技术很难处理这些蛋白质。”
细菌通常不能支持过表达以获得一定量的蛋白质进行试验，而且在体外表达通常不能合成一个完全功能的转录因子。
通过创建一种基于微流体的分析方法，depancke的团队减少了所需的样品量。“这给了你很大的灵活性，可以像我们一样并行化或自动化它，”他说。“事实证明，这对于表达其他分析方法难以处理的转录因子非常有用。”
作为一名训练有素的工程师，depancke大约在十年前成立了他的实验室，并开始将微流体技术纳入其中，期望它能完全接管分子生物学领域。“它太强大了，不可能不成为主流，”他说。从Fluidigm的单细胞分析到Bio-Rad的液滴数字PCR，他说这将是一项重要的技术。vwin德赢ac米兰合作
大约三年前，他开始致力于SMiLE-seq的开发，但当时的疑虑一直笼罩着整个团队。depancke自己想知道这是否是一项可扩展的技术，或者它是否只对对转录因子功能感兴趣的实验室有用。vwin德赢ac米兰合作其他人，包括EPFL的一位同事，他开发了关键的微流体技术，最终使SMiLE-seq工作，想知道它是否能工作。vwin德赢ac米兰合作
2007年，现就职于EPFL的Sebastian Maerkl是斯坦福大学的博士后，与Stephen Quake一起工作。那一年，两人发表了一篇论文科学描述了一种捕获低亲和力dna -蛋白质相互作用的方法，特别是那些转录因子。通过物理上抑制结合分子对抗抗体阵列，他们捕捉到了酵母双杂交或串联质谱法无法捕捉到的短暂相互作用和弱相互作用，后者通常会被蛋白质- dna微阵列中的洗涤所消除。
Deplacke称之为“按钮”，当他把自己的想法告诉Maerkl时，Maerkl并不确定这个方法是否有效。
对于SMiLE-seq，按钮捕获的是gfp标记的转录因子和寡核苷酸库之间的相互作用。每个oligo都有一个30个碱基对的随机生成序列，旁边有一个允许多路复用和Illumina适配器的条形码。转录因子与文库中任意数量的DNA基序结合，这些相互作用被捕获，然后读出器通过条形码将每个基序与转录因子匹配。
为了使读出工作，SMiLE-seq需要一步丰富数百万个序列。这是否可能在一开始并不清楚。据depancke说，就连Maerkl也持怀疑态度。但是，当德普桑克向他和其他人展示最终数据时，许多疑虑都烟消云散了。“他说，‘哇，这太了不起了，我从没想过它会这么强大，’”deploancke说(Maerkl没有回应基因组网的置评请求)。
depancke还在高级生物信息学领域工作，为结合相互作用推导出预测模型。EPFL生物信息学家菲利普·布彻(Philipp Bucher)是该杂志的资深合著者自然方法纸。“推导出好的模型是它自己的研究领域，”deploancke说。具体来说，该团队使用了隐藏的马尔可夫模型，该模型从分析读出的丰富序列中提取，并使用该序列生成该转录因子的结合谱。depancke说，一个信息学软件包将很快公开，尽管论文中也描述了这个过程。
为了验证该方法，该团队研究了58个先前在几个物种中表征的转录因子，并试图复制其他分析的结果。“试验失败了两个，但那是因为我们无法克隆它们，”deploancke说。“我们不仅发现了绑定模型，而且我们的模型在预测能力方面更定性。如果我们能够克隆它，我们就成功了，不仅验证了绑定模型，而且改进了那些模型。”
depancke表示，该实验对任何对基因调控感兴趣的人来说都是有用的。“大多数从事分子生物学的人都遇到过转录因子。这有助于找到它在哪里绑定。”该分析也可以装载转录因子受翻译后修饰，或转录因子复合体。他说:“可以通过进入带负电荷的氨基酸或添加激酶来模仿磷酸化。”“你可以看看这是否会改变绑定模型。”虽然微流体的规模更小，但与所讨论的蛋白质相比，通道仍然很大。
但最让depancke感到兴奋的是，这项研究染色质景观的底层技术的能力。vwin德赢ac米兰合作
他说:“这个项目让我们意识到，使用微流体富集蛋白质- dna相互作用似乎非常有效，我们可以将其应用于染色质免疫沉淀。”“在令人兴奋的初步数据中，我们有证据表明，同样的原理可以应用于ChIP，从而击败其他任何协议。”
总之，转录因子结合和ChIP应用具有很大的商业吸引力。
为此，depancke已经在欧洲提交了一份专利申请，并正在探索商业化的选项。他不是创业新手，曾与人共同创立过基因组数据管理软件公司Genohm2011年，他更倾向于采用这种方式，而不是将这种方法授权给另一家公司。
他说，在短短5年多的时间里，Genohm已经发展到30多名员工，并包括美国食品和药物管理局和试剂盒的客户．
他说，他为健宏公司筹集资金的经历可能会影响他将SMiLE-seq商业化的计划。他说:“我们实际上已经尽可能地避开了真正的投资基金。”他指出，Genohm的大部分资金来自私人投资者。“他们的意图并不总是高尚的，试图对自己的公司保持一点控制权和拥有更长远的愿景并不总是被欣赏的。”
但创办一家生物技术公司不同于创办一家软件公司。“就我们对SMiLE-seq的设想而言，这可能行不通，”他说。“投资轨迹实际上可能非常不同。”
他说，已有几家公司就SMiLE-seq授权事宜与他接洽，但他拒绝透露是哪些公司。
他表示:“完成最后的步骤需要现金，因此我们需要找到合适的合作伙伴或合适的投资者群体来实现这一目标。”“潜力是存在的。我很乐观我们会一路走下去。”