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Abondance de technologies et d'applications pour le génotypage à haut débit

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Paris, 27 et 28 février. Le séminaire de la société Agrogene était cette année consacré au développement et aux applications des technologies de génotypage aussi bien en médecine que pour la traçabili

Le 11e séminaire d'Agrogène vient de faire le point sur le génotypage à haut débit. La première journée était consacrée aux technologies et la seconde présentait quelques applications majeures en cours.

Côté technologies, Charles Cantor, de l'Américain Sequenom présentait sa méthode de spectrométrie de masse MALDI-TOF (Matrix assisted laser desorption/ionization-Time of flight). Il s'agit du système MassArray dont la première utilisation concerne la détermination d'allèles. D'autres applications bientôt commercialisées porteront sur l'analyse de l'expression de gènes, sur l'haplotypage, sur le re-séquençage d'ADN, sur la détection de mutations...

Chez Pyrosequencing (Suède), il est question de la technologie éponyme permettant l'analyse de séquences d'ADN de taille moyenne à longue. Il s'agit d'une technique de séquençage non basée sur l'électrophorèse mais sur la détection en temps réel par luminométrie. Cette méthode est surtout appliquée au génotypage de SNPs (polymorphismes de nucléotides simples). Mais elle peut aussi convenir, selon Erik Söderbäck, à la détermination de fréquences d'allèles ou au génotypage de populations de cellule mélangées. Le séquençage de 20 à 50 nucléotides peut se faire en moins d'une heure.

Rick Greene, de Perkin Elmer, mettait l'accent sur le génotypage de SNPs par détection de polarisation de fluorescence. Sa dernière innovation concerne un logiciel de génotypage, SNPscorer, développé en partenariat avec la société allemande Lion Biosciences. L'un de ses atouts serait d'accepter des données de différents fabricants de d'instruments de mesure de polarisation de fluorescence.

Chez Applied Biosystems, le service dénommé ' Assays-by-Design ' est conçu pour réduire les délais d'analyse de SNP chez le client.

De son côté, Third Wave Technologies, Glen Donald propose le test Invader basée sur la spécificité de l'enzyme baptisée 'Cleavase'. Ce test peut être utilisé directement sur des échantillons d'ADN ou être combiné avec une PCR, permettant alors la détermination de plus d'une centaine de génotypes à partir d'une faible quantité de matériau génétique.

Chez l'Américain Syngenta, Andreas Guttman présentait une technique basée sur l'amplification d'ADN par PCR en micropuits suivie d'une analyse par électrophorèse sur format micropuce. Cette approche limite l'utilisation de réactifs (le volume réactionnel est de 0,75 à 1 microlitre), ainsi que le temps de l'amplification (15 à 20 minutes) et celui de l'électrophorèse (90 à 300 secondes).

La société écossaise SCRI, issue de l'Université de Dundee a mis au point une technique de génotypage qui permet d'analyser des dizaines de milliers d'échantillons d'ADN en parallèle.

La société française Apibio présentait son deuxième format de puce à ADN : Olisa (pour Oligo Sorbent Arrays). Il s'agit d'une plaque de 96 micropuits dont le fond présente des sondes oligonucléotides courts conçues et optimisées pour s'hybrider spécifiquement à n'importe quel SNP d'un échantillon d'ADN amplifié. Cette technique très flexible peut être appliquée au suivi de maladies génétiques, à l'identification de bactéries ou au criblage d'OGM. La même technologie peut s'appliquer à l'analyse protéomique : il s'agit alors d'une puce à protéines dont les sondes sont cette fois des anticorps.

Plus en amont, Jörg Geislinger et ses collègues de l'Institut IPK (spécialisé dans le recherche végétale) développent des microréseaux d'oligonucléotides polydimensionnels pour la détection de SNP. Cette technique permettrait l'analyse de 2500 échantillons à partir de seulement 30 microlitres de réactifs (soit 0,012 microlitre/échantillon analysé). Cette technique a surtout été développée pour des recherches en génétique animale et végétale. Mais ses inventeurs songent aussi à une autre application : la pharmacogénomique, à savoir l'évaluation des risques potentiels d'un traitement médical en phase de développement sur les patients (selon leur profil génétique).

Des applications tous azimuts

La deuxième journée était quant à elle dédiée aux applications de génotypage à haut débit. Chez MediGenomix, Engelbert Precht mettait l'accent sur le diagnostic vétérinaire.

Chez Crop Design (Belgique), il était question de génotypage dans le domaine des céréales. A l'IARC, International Agency for Research on Cancer (à Lyon), David Cox présentait l'apport de la bio-informatique dans le domaine qui est le sien, la recherche sur le cancer. Le chercheur mène d'ailleurs un projet (voir www.bioinformatics.org/macroshack) qui vise à mettre en liaison les chercheurs et les bio-informaticiens.

Chez Doriane, éditeur de logiciels pour la R&D en Biotechnologies (Nice), Frédéric Royer développe le concept de ' data management '. Son concept s'appelle Research Resource Planning (RRP), par analogie avec l'ERP (Entreprise Resource Planning).

Chez Agrogene, Peter Isaac présentait le programme international sur les SNPs dans le blé, dont la société est le meneur. Les avancées les plus récentes dans ce domaine sont accessibles sur http://wheat.pw.usda.gov/ITMI/2002/WheatSNP.html.

Enfin, Ivo Glynne Gut, du Centre National de Génotypage (à Evry) présentait ses travaux, en particulier dans le domaine des maladies polygéniques. Des maladies pour lesquelles les gènes impliqués sont particulièrement difficiles à identifier. La technique utilisée au CNG est basée sur le génotypage haut débit de SNPs utilisant la spectrométrie de masse MALDI.

Michel Le Toullec

Sites des entreprises citées dans l'article
- Agrogène : www.agrogene.com
- Sequenom: www.sequenom.com
- Pyrosequencing : www.pyrosequencing.com
- Perkin Elmer: www.perkinelmer.com
- Applied Biosystems: www.appliedbiosystems.com
- Third Wave Technologies: www.twt.com
- Syngenta: www.syngenta.com
- l'Université de Dundee : www.dundee.ac.uk
- Apibio: www.apibio.fr
- Institut IPK : www.ipk-gatersleben.de
- MediGenomix www.medigenomix.de
- Crop Design (Belgique), www.cropdesign.com
- Doriane : www.doriane.com
- Centre National de Génotypage : www.cng.fr

 

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