Core facility in ultra high throughput DNA sequencing
Prosjekt
- Prosjektnummer
- 2009102
- Ansvarlig person
- Dag Undlien
- Institusjon
- Oslo universitetssykehus HF
- Prosjektkategori
- Regional teknologisk kjernefasilitet
- Helsekategori
- Generic Health Relevance
- Forskningsaktivitet
- 2. Aetiology
Rapporter
The Norwegian Sequencing Centre er en nasjonal kjernefasilitet for high throughput DNA sekvensering (HTS) hvor utstyret i hovedsak er finansiert av Norges Forskningsråds Infrastrukturprogram for kjernefasiliteter av nasjonal karakter. Vi har mottatt støtte til drift fra HSØ i totalt 4 år og har også mottatt støtte for 2013 og 2014. Dette er sluttrapportering for denne bevilgningen. I løpet av de siste tre årene har det vært en eksponensiell økning i antall brukere, atall prøver sekvensert, total sekvenseringsmengde og antall forskningspublikasjoner med utgangspunkt i NSC. I 2012 har NSC hatt 181 brukere hvorav 111 kom fra andre institusjoner enn vertsinstitusjonene (UiO og OUS). Brukere kommer fra hele landet inkludert alle unviersiteter/universitetssykehus i landet og også flere internasjonale brukere. I tillegg til sekvenseringsservice har kurs for brukere og informasjonsvirksomhet (foredrag) om NSC og HTS hatt høy prioritet. I løpet av 2012 har NSC personale vært med på å arrangere 4 ulike kurs om HTS og holdt totalt 28 foredrag om NSC og/eller HTS. I 2011 hadde NSC en brukerundersøkelse hvor det store flertallet av brukere var fornøyd/meget fornøyd med servicen fra NSC. For detaljer se NSCs hjemmesider på www.sequencing.uio.no.
Dette prosjektet dekker samme formål som HSØ prosjekt Prosjekt 2010120
"Norwegian High Throughput DNA Sequencing Centre (NSC)." Publikasjoner og andre resultater fra prosjektet er rapportert under dette prosjektet og ikke tatt med her.
Basert på kompetansen opparbeidet gjennom NSC har avdeling for medisinsk genetikk startet et utviklingsprosjekt for etablering av HTS basert diagnostikk og har nå etablert det første HTS baserte diagnostikktilbudet (epileptisk encephalopati), og det er planlagt flere nye diagnostikktilbud basert på denne teknologien i 2013 innen flere ulike fagfelt; genetikk, patologi mm. HTS basert diagnostikk er avgjørende for å realisere visjonen om individualisert medisin. I tillegg har HTS betydelig potensiale mtp å både forbedre og effektivisere all DNA basert diagnostikk.
Et prosjekt assossiert med NSC er innovasjonsprosjektet genAP, finansiert av VERDIKT programmet i NFR; se http://www.med.uio.no/klinmed/english/research/projects/genap/. Formålet her er å utvikle en analyse og lagringsplatform for HTS data.
Denne regionale kjernefasiliteten inngår som en av to partnere i en nasjonal kjernefasilitet, The Norwegian high throughput Sequencing Centre (NSC). High throughput sequencing er en relativt ny teknologi for å undersøke DNA molekyler. Kjernefasiliteten betjener forskere fra hele landet med denne typen analyser.NSC er organisert som en nasjonal service plattform innen high-throughput sekvensering, finansiert av FUGE (NFR), Helse Sør-Øst og INFRAstruktur programmet (NFR). Det er to partnere i senteret: Avd. for medisinsk genetikk, OUS, og CEES, UiO. Støtten fra NFR går kun til utstyr og støtten vi får fra HSØ går til drift av enheten på OUS. NSC er innlemmet inn under The Norwegian Genotyping and Sequencing Consortium (NGSC; www.ngsc.no). I løpet av 2009/2010 har vi fått en egen nettside (http://www.sequencing.uio.no/) hvor senteret som helhet beskrives, i tillegg listes type tjenester vi tilbyr og hvor interesserte kan henvende seg. Bestilling av tjenester foregår via skjema som kan lastes ned fra på denne nettsiden (”Project request” form og ”Submission form”). NSC blir videre profilert via lenker til http://www.sequencing.uio.no/ både fra Oslo Universitetssykehus og fra CEES (UiO). For promotering av senteret har vi hatt ”stand” og foredrag på Biokjemisk Vintermøte og holdt jevnlig en rekke foredrag om NSC og hva vi tilbyr av service (sekvenseringsmuligheter) i en rekke av våre universitetsbyer (se publiseringsinformasjon for mer detaljer her). Plattformen holder også kurs for interesserte og brukere. Vi holder også internasjonale kurs/seminar og workshops (i tillegg til endagsseminaret “High-throughput sequencing – applications and analyses” vi holdt 11. juni tidligere i år, arrangerer vi ”Nordic Genome Sequencing User Meeting” for 454 users i Oslo – 24. november). Antall brukere og den generelle pågangen på plattformen forteller at vi har lykkes brukbart med å nå ut.
Samlet sett har det første driftsåret for "the Norwegian Sequencing Centre (NSC)" vært meget vellykket. Det har vært stor aktivitet. har nå fått erfaring med et bredt spekter av ulike anvendelser av teknologien. I dette første driftsåret har vi lagt mye vekt på å få opp en god organisering av plattformen. Synlighet har også vært viktig, og vi har etablert et web-site (www.sequencing.uio.no). En utfordring har vært og fått etablert de lokale strukturene og effektive samarbeidsformer mellom nodene. Vi har etablert velfungerende team og infrastrukturer ved begge "sites". Vi har fellesmøter jevnlig - og en arbeidsgruppe som skal koordinere virksomhetene. Det har blitt gjort investering i en "medium sized" robot (Beckman Coulter SPRIworks) for preparering av DNA bibliotek. Samlet sett, så vil dette forbedre servicen til plattformen. På instrument-siden har vi gått til anskaffelse av en oppgradert versjon av Illumina (GAII) - en såkalt Hiseq2000. Dette er en sekvenseringsmaskin med en betydelig større kapasitet enn GAII (en kjøring gir data tilsvarende re-sekvensering av 10 humane genom). Utstyret er finansiert av midler fra NFR.Det har vært noen tekniske problemer og utfordringer i inneværende periode. Bl.a. har dette gått på at Illumina maskinene ikke har fungert optimalt (problemer med hardware), at det har vært lang leveringstid på kits (periodevis)og sikker lagring av humane data.
Hardwareproblemene mhp Illumina maskinene ble løst i sommer.
Totalt har vi i perioden analsyert 165 prøver for 30 ulike forskergrupper. Plattformen er ny og det er derfor ikke mange publikasjoner å rapportere om, men dette vil endre seg i årene som kommer; flere publikasjoner er i arbeid.
Dette er en kjernefasilitet for en ny metodikk for DNA sekvensering som er flere millioner ganger mer effektiv (DNA baser/dag) sammenlignet med "gammeldags" sekvensering. 2009 har vært et "etableringsår" for kjernefasiliteten hvor hovedtyngden av virksomheten har dreid seg om metodeetablering.High throughput DNA sekvensering (HTS)er en relativt ny teknologi som i tillegg til å lese DNA sekvens meget effektivt også kan brukes til andre ting som bestemmelse av genekspresjon, micro RNA bestemmelse, epigenetiske analyser (DNA metylering, ChIP-Seq), CNV analyser mm. Vår første maskin, en Illumina Genome Analyzer, var ferdig innstallert i januar 2009. Dette første året har hovedtyngden av arbeidet ved kjernefasiliteten gått med til å etablere de ulike protokollene som brukes for de ulike applikasjonene. Vi har imidlertid brukt eksterne brukeres prosjekter i etableringsarbeidet, slik at en god del eksterne prosjekter også har blitt kjørt ved fasiliteten. Vi har hatt brukere fra UiO, UBV-Ås i tillegg til fra Helse Sørøst og Helse Midt.
Sammen med den FUGE finansierte kjernefasiliteten for HTS ved Institutt for biologi, UiO søkte vi om å bli et felles HTS senter (Norwegian high throughput Sequencing Center; NSC)i forbindelse med NFRs infrastrukturutlysning i 2009. Som eneste biomedisinske søkere fikk vi innvilget denne søknaden. Dette innebærer at i tillegg til å ha fått status som nasjonalt senter for denne typen teknologi, så har vi også fått betydelige midler til innkjøp av utstyr (NSC fikk tilsammen 23mNOK som skal fordeles på de to partnerne). NFR utlysningen var øremerket utstyr og dekker ikke utgifter til service. Det har derfor vært helt avgjørende for oss med støtten fra HSØ til å drifte dette som en serviceplattform. Vi har nå nettopp fått vår andre maskin i hus, men har fortsatt utfordringer med å dekke etterspørselen etter teknologien innen rimelige ventetider. Dette forventes å bli lettere nå som mye av metodeetableringen er unnagjort. I tillegg gjør midlene fra NFR det mulig å kjøpe mer utstyr i 2010/2011 når behovet melder seg. HTS har på kort tid har vist seg meget populær. Det er ventet at mange alternative teknologier vil bli erstattet av HTS i årene som kommer, noe som gjør at vi ser for oss at vi vil måtte kjøpe mer utstyr i løpet av de neste 2-3 år. med mer utstyr øker også behovet for personell til å yte service.
eRapport er utarbeidet av Sølvi Lerfald og Reidar Thorstensen, Regionalt kompetansesenter for klinisk forskning, Helse Vest RHF, og videreutvikles av de fire RHF-ene i fellesskap, med støtte fra Helse Vest IKT
Alle henvendelser rettes til eRapport