Genia Technologies, Inc.（Genia）のCEOであるStefan Roever氏の
インタビュー（日時・場所：今年2月5日、4th Personalized Medicine World Conferenceの会場）を聞き、Geniaのナノポアシーケンサーに魅力を感じた。Oxford Nanoporeの発表が2月17日であったので、その12日前に
このインタビューが行われたことが興味深い。Roever氏は、「Ion Torrent が開発したCMOS技術」と「ナノポア」を合体させた１分子電気的検出（single molecule, electrical detection）シーケンサーが、「第４世代」でなく、「最終世代シーケンサー」であると主張している。今回のGOクラブでは、Roever氏のインタビューに基づいて、Geniaが開発を進めている新しいナノポアシーケンシング技術を紹介する。
Geniaのナノポアシーケンシング技術
Geniaは、2009年3月にシリコンバレーのMountain View市に設立されたベンチャー企業である。2011年4月に、シリーズＡ増資を行い、Life Technologiesからも出資を得ている。今年に入り、数百ナノポアのCMOS型ナノポアシーケンサーのプロトタイプを完成させ、来年のシーケンサーの発売を目指して研究開発を加速化させている。Geniaが開発を進めているナノポアシーケンシング技術の概要を、Oxford Naporeの技術と対比させて下表にまとめた。
項目＼シーケンサー
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Oxford Nanopore
| Genia |
| ナノポアの種類 | タンパク質ナノポア | タンパク質ナノポア |
| ナノポアを埋め込む膜 | 人工ポリマー膜 | 脂質２重層（現在） |
| DNA通過速度制御 | DNAポリメラーゼ | 電気的制御 |
| 塩基配列検出法 | 受動型センサー | CMOSセンサー |
配列決定速度
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20～400塩基/秒/ポア
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1塩基/秒/ポア
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ポア数（発売時）
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2000個/chip
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100万個/chip
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| 配列決定エラー率 | 4%（1%；2013年） | 未公表 |
| デバイス | USB駆動型ポータブル機器 | USB駆動型ポータブル機器 |
Geniaの技術の売りは、ナノポアシーケンシングとIon TorrentのCMOSチップ技術を合体させた点である。Oxford Naporeは受動的センサーアレイを用いているが、GeniaはCMOS技術を用いているので、ナノポアの集積度を上げることができる点が有利である。Geniaの技術は、DNAがマイナスに荷電していることに着目して、電気的にナノポアに配置させ、ポア通過速度も電気的に制御できることが特徴である。DNAがナノポアを通過する速度を制御できるだけでなく、DNAのナノポア内での前進後退も可能であるので、同じDNAを何度も読むことができる。このような技術によりリード精度を向上させることを狙っている。ただし、1秒あたりに解読できる塩基数は、Oxford Nanoporeの1/20～1/400なので、全体としてのスループットでは、GeniaとOxford Nanoporeとの間では大きな差がないように思える。なお、まだモデル実験だけでなので、配列決定エラー率についてはまだわかっていない。 |
今後の展開について
| Geniaは社員数が15名程度の小さなベンチャー企業であるが、Life Technologiesの出資を受けている。したがって、Life Technologiesの傘下にあるIon Torrentとの協業によりナノポアシーケンサー開発が加速化され、Genia CEOのStefan Roever氏が目指す2013年内のシーケンサー発売も可能であろう。一方で、IlluminaはOxford Nanoporeに出資していることから、今後Oxford Nanoporeとの競争についても目が離せない。本格的なナノポアシーケンサー利用の時代も間近に迫ってきた。 |