NimbleGen ISCA Plus. la nuova soluzione Roche per la citogenetica. Enrico Bartolini, Donatella Guardione Roma, 18 aprile 2012

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1 NimbleGen ISCA Plus la nuova soluzione Roche per la citogenetica Enrico Bartolini, Donatella Guardione Roma, 18 aprile 2012

2 Il Gruppo Roche Informazioni principali Fondato nel 1896 a Basilea Le famiglie fondatrici detengono ancora la quota di maggioranza 80,500 dipendenti Presente in 150 paesi in tutto il mondo Vendite 2010: 47.5 miliardi di Franchi Svizzeri (36.8 miliardi euro) Oltre 9 miliardi di CHF investiti in R&S nel 2010 Proprietario di Genentech (U.S.A.) e detentore di interessi di maggioranza in Chugai Pharmaceutical (Giappone) La più grande azienda di biotecnologie al mondo con farmaci innovativi in oncologia, virologia, malattie infiammatorie, metabolismo e sistema nervoso centrale Leader mondiale nella diagnostica in-vitro La salute del paziente al centro Modello d innovazione unico 2

3 Il gruppo Roche Farmaceutica Diagnostica Roche Pharma Genentech Chugai Roche Applied Science Roche Molecular Diagnostics Roche Professional Diagnostics Roche Tissue Diagnostics Roche Diabetes Care

4 I centri di ricerca di RAS nel mondo Roche Penzberg Headquarters Uno dei maggiori centri di biotecnologie in Europa dove sono presenti sia le divisioni Farma & Diagnostica Madison, Wisconsin, USA RAS Centro di eccellenza per Microarray Branford, Connecticut RAS Centro di eccellenza per sequenziamento Branford, Connecticut RAS Centro di eccellenza per sequenziamento Reykjavik, Islanda Produzione e servizio Array

5 L analisi biologica integrata Analisi Cellulare Estrazione NA Analisi NA CEDEX CASY CellaVista CE IVD Soon Servizi EMEA CSC Corsi / Training / Webinar Progetti Custom

6 Analisi biologica integrata Alcune principali applicazioni Identificazione e caratterizzazione delle varianti genomiche Analisi accurata degli sbilanciamenti cromosomici Analisi dell espressione genica dell intero trascrittoma o di specifiche vie metaboliche Analisi accurata dei meccanismi cellulari Monitoraggio continuo della Proliferazione, Invasione e Migrazione cellulare

7 Tecnologia NimbleGen: Vantaggi Possibilità di creare design custom in modo veloce ed economico Piattaforme ad alta densità consentono di utilizzare fino a 4.2M di probe per vetrino Oligo fino a 100 mer consentono di avere una rilevazione maggiormente specifica ed omogenea

8 Il cuore della tecnologia Roche NimbleGen Maskless Array Synthesis (MAS) Tecnologia MAS Mini specchi alloggiati nel chip del Digital Micromirror Device creano un pattern di milioni di singoli pixels di luce La DMD controlla il pattern di luce UV light proiettata sul vetrino su cui alloggiano i microarray nella camera di reazione del sintetizzatore di DNA All accensione di ciascun specchio nella DMD, il gruppo protettivo fotolabile viene disattivato, consentendo il legame di un altro nucleotide e il conseguente allungamento dell oligonucleotide

9 Microarray NimbleGen : quali applicazioni Sequence Capture & AccuSNP CGH (Comparative Genomic Hybridization) Epigenetica Metilazione DNA ChIP-Chip (Chromatin ImmunoPrecipitation-on-Chip) Gene Expression

10 NimbleGen CGH ISCA Plus Soluzione Roche NimbleGen per la Citogenetica Design & Formato flessibile ideato per la Citogenetica Rilevazione LOH Disomia Uniparentale Normal e Open Software Solution 3plex 6plex Design ISCA OMIM, Decipher Un unico array - design files multipli (44K, 60K, 105K, 180K etc) Exon focused content SNP & CGH sonde Stesso workflow Maggiore risoluzione rispetto ad Agilent Processa e gestisce dati da design e fomati multipli Compatibile con i formati già presenti sul mercato Accesso a Decipher, dbvar (databases)

11 NimbleGen CGH ISCA Plus Cytogenetic Array Soluzione Roche NimbleGen per la Citogenetica Design & Formato flessibile ideato per la Citogenetica ISCA 3plex 6plex Decipher OMIM Content

12 NimbleGen CGH ISCA Plus Cytogenetic Array Soluzione Roche NimbleGen per la Citogenetica Design & Formato flessibile ideato per la Citogenetica 3plex 6plex Un unico array - design files multipli (44K, 60K, 105K, 180K etc) Set completo di sonde che coprono in modo differenziale il backbone e le regioni target Possibilità di selezionare diversi design matching files e di scegliere, partendo da un unico vetrino, la copertura e la risoluzione desiderate. I diversi design matching file consentono di analizzare i dati considerando solo specifiche probes di interesse rispetto al probe set completo. La diversa risoluzione dell array è relativa solo al backbone mentre sulle regioni target è sempre la stessa. Vantaggio: Un unico array = molteplici formati ISCA

13 NimbleGen CGH ISCA Plus Un unico array = molteplici formati ISCA Target Regions ISCA Plus Complete Probe Set 12kb backbone spacing 180K Design Matching File 24kb backbone spacing 105K Design Matching File 36kb backbone spacing 44K Design Matching File 72kb backbone spacing, fewer target regions Higher density probes Probes masked in analysis files to match design of interest

14 NimbleGen CGH ISCA Plus Soluzione Roche NimbleGen per la Citogenetica Rilevazione LOH Disomia Uniparentale Normale La perdità di eterozigosità può indicare una anomalia nota come disomia uniparentale (UPD). SNP & CGH probes Stesso workflow Maggiore risoluzione rispetto piattaforme analoghe ISCA plus contiene sonde per l analisi SNPs uniformemente distribuite su tutto il genoma. Questa soluzione consente di rilevare regioni di LOH con una risoluzione 1 Mb Identico workflow per i CNV e LOH

15 NimbleGen CGH ISCA Plus Analisi dei dati Sindrome di Prader-Willi Nessun CNV sul Cromosoma 15 2regioni di LOH identificate sul Cromosoma 15 Regione di 63 Mb di LOH Regione di 6 Mb di LOH

16 NimbleGen CGH ISCA Plus Analisi dei dati Nessuna CNV sul Cromosoma 2 4 regioni di LOH identificate sul Cromosoma 2 44 Mb 21 Mb 26Mb 3.5 Mb

17 ISCA Plus Array Design Content completo con rilevazione di CNV & LOH 418 regioni target consolidate associate a patologie costituzionali * 501 ISCA regioni 58 Decipher regioni 20 probe minimo per regioni <100 kb = risoluzione <25 kb Probe distanziate 5 kb per regions >100 kb = risoluzione 25 kb 4 probe in media per esone per la rilevazione di CNV a livello esonico Copertura delle regioni pericentromeriche e subtelomeriche (sonde distanziate 12kb) Resto del genoma è coperto con una probe ogni 12 kb Rilevazione di aberrazioni cromosomiche non note ( 60 kb) Rilevazione LOH con 64K SNPs : Risoluzione 1 Mb

18 NimbleGen CGH/LOH Cytogenetic Workflow Nuovi array e software stesso workflow NimbleGen Arrays Sample Labeling Hybridization Washing & Drying Scanning Data Analysis NimbleGen CGX-3, -6, & -12 Arrays NimbleGen Dual-Color DNA Labeling Kit NimbleGen Hybridization Kit NimbleGen Wash Buffer Kit NimbleGen MS 200 Microarray Scanner DEVA software v1.0 NimbleGen Sample Tracking Control Kit NimbleGen Labeling and Hybridization NimbleGen HS 4 Hybridization System NimbleGen Array Processing Accessories Kit Control Kit NimbleGen CGH Nexus Copy Number ISCA Plus Cytogenetic Arrays Sample Labeling (3hrs) Sample Hybridizatio n (40hrs) Array Washing (10mins) Array Scanning (30mins) SNP Calling LOH Detection

19 NimbleGen CGH ISCA Plus Cytogenetic Array Soluzione Roche NimbleGen per la Citogenetica Nexus Copy Number Analysis Software Rapida analisi dei dati per identificare le CNV/LOH Mappa le regioni di CNV e LOH nelle regioni rilevanti Open Software Solution Accesso ai database per aiutare nell interpretazione Incorpora le annotazioni del Decipher, le regioni ISCA target Visualizzazione Consensus Compara velocemente i risultati tra più campioni Soluzione software APERTA: compatibile con molti design e applicazioni diverse) Nuove implementazioni: report citogenetici editabili Processa e immagazzina dati da design multipli Compatibile con i formati dei Competitor Accesso a Decipher, dbvar (databases)

20 Nexus Copy Number Analysis Software Visualizzazione dei gains/losses sugli ideogrammi Gains/Losses: Perdite/Acquisizioni Ideogrammi: Rappresentazioni schematiche del bandeggio di ciascun cromosoma

21 Nexus Copy Number Analysis Software Track personalizzabili e visualizzazione consensus

22 Nexus Copy Number Analysis Software Rapido, personalizzabile, facile ISCA Target Region Track

23 We Innovate Healthcare