继相干公司日前宣告Sapphire系列半导体激光器出货量打破50,000台这一里程碑式的成果之后,近来,该公司生物仪器商场总监Matthias Schulze博士又共享了半导体激光技能在DNA测序范畴的最新进展,取得业界高度重视。
据Matthias介绍,上世纪90年代,全球多个研讨实险室的科研人员投入数百万工时的尽力,总算制作完成了第一个完好的人类基因组序列。而跟着科技的开展,借助于多种自动化仪器,个人DNA测序的时刻和本钱都已下降多个数量级。一起全球商场对DNA测序需求也不断增加。比方,许多美国人是移民子孙,期望经过DNA剖析了解自己地域沿用状况和族谱状况。这是该技能在商业化族源剖析范畴的一个运用。在我国,许多产妇,特别是高龄产妇,不再选用从羊膜腔抽取羊水的办法,而是改为经过简略的抽血,对母亲DNA进行基因剖析,来躲避婴儿出世缺点危险。这是DNA基因测序在产前基因筛查范畴的运用。
此外,DNA基因测序也被广泛运用于司法鉴定范畴。在许多国家或区域,罪犯的 DNA 都会被剖析、存储在国家数据库中。事实证明,这对处理“悬案”以及“冤案”极端有用。
现在,大多数 DNA 测序办法依赖于激光荧光技能,不同的荧光染料别离标的四种不同的核苷酸 (ACGT)。
Matthias表明,许多人不知道的是,就某种程度而言,简直一切用于DNA测序的仪器都依赖于通常以激光为光源的荧光检测。而在许多DNA测序仪器中,Coherent相干公司独有的光泵半导体激光器 (OPSL) 专利技能具有许多杰出特性,使其十分适宜用于测序中的荧光激起。
首要,与许多前期激光器不同,OPSL 技能具有灵敏的功率扩展性,使激光器的功率规模能够从几毫瓦扩展到几十瓦。出货量打破50,000台的Sapphire系列便是其间的代表。该系列产品于十多年前推出,是第一款供给蓝光(488 nm 波长)的固态激光器,输出功率达数十毫瓦。经过不断改进,现在该产品功率已高达 500 mW、体型细巧、功耗低且传导冷却简略。这种高功率的仪器能够大幅进步DNA 测序的速度,一起大幅下降相应的检测本钱。
OPSL 技能具有波长灵敏性,可运用许多规范波长的激光,并可依据要求供给定制 OEM 波长
其次,OPSL 技能另一个重要特性是波长灵敏性。气体激光器和前期固态激光器仅限于原子物理学确认的固定频率,而OPSL 根据半导体芯片,使输出波长可在从紫外波长到近红外波长的光谱规模内定制。
测序取决于能否经过激光激起别离针对四种 DNA核苷酸 (ACGT) 化学符号的荧光,所以集成适宜波长激光器的仪器能够更高效、更精确地进行DNA测序。而相干公司研制的 OBIS 系列激光器可供给20多种不同的波长,其智能化、“即插即用”的规范装备,可完成仪器的快速集成和开发。更重要的是,大多数OBIS激光器都供给自由空间或光纤巧合输出选项,然后进一步简化了在当下和未来测序仪器中的运用。