Trace Genomics - успешный стартап, использующий генетическое секвенирование для выявления патогенных микроорганизмов в почве

Порой фермеры сталкиваются с настоящей головоломкой: два близлежащих полей с одинаковой, как представляется, почвой и посеянной культурой. Но один участок дает гораздо больший урожай, чем другой. Почему? В прошлом поиск ответа мог повлечь обширное тестирование, недели ротации культур и любое количество других решений стоимостью многих часов и денег. На сегодняшний день, решение может быть столь же простым, как взятие двух почвенных образцов и их отправка на серию тестов для обнаружения потенциальных патогенов в почве.

Это является видением компании Trace Genomics — сельскохозяйственного стартапа, который вложил 4 миллиона долларов в создание своего нового сервиса, который использует генетическое секвенирование (определение аминокислотной последовательности ДНК) для выявления патогенных микроорганизмов в почве. Эта информация может дать фермерам понимание относительно того, какие культуры и методы лучше всего подходят для использования в данном регионе (районе).

Сельхозпроизводители могут зайти на сайт компании и заказать проведение анализов и набор для взятия образцов почвы. Сначала испытания почвы будут ограничены такими культурами, как салат и клубника, но компания стремится расширить свои испытания на большее количество культур в течение ближайших нескольких месяцев.

Trace Genomics была основана докторами Дианой Ву (Diane Wu) и Пурнимой Парамесваран (Poornima Parameswaran) (на фото). Впервые они встретились в аспирантуре в Стэнфорде, где работали в лаборатории всемирно известного генетика, лауреата Нобелевской премии, доктора Эндрю Файа (Andrew Fire ). Диана Ву работала над вычислительными аспектами биологии, в то время как Парамесваран была сосредоточено на молекулярной биологии.

После получения своих степеней, Ву работала в компании Palantir, занимаясь машинным обучением, потом в MetaMind. Парамесваран проводила свое время в Беркли в качестве стипендиата, изучая эволюцию инфекционных заболеваний.

В июне 2015 года они основали Trace Genomics и провели это время, работая с несколькими пилотными клиентами, чтобы усовершенствовать свои методы и представить их широкому кругу аграриев.

"Наше видение заключается в том, чтобы получить идеи из анализа микробиома. Эти знания должны помочь нашим клиентам проводить самые действенные и необходимые работы, ведь сельское хозяйство очень богато данными", - говорит Парамесваран.

Как это работает, довольно просто описать, хотя и трудно реализовать. Технология компании извлекают образцы ДНК из почвы, которые затем анализируются с использованием секвенсоров, изготовленных компанией Illumina, одним из инвесторов Trace Genomics. Последовательности ДНК затем анализируются в облаке с помощью машинного обучения, а результаты появляются в течение примерно 2-3 недель.

"Мы использовали целый ряд различных аспектов для проверки: работа с местными производителями, тестирование почвы по всей долине и в других местах по всему США, валидация патогенов с местными производителями. Мы также полимеразную цепную реакцию в других лабораториях. Мы уверены, что можем подтвердить известные заболевания и количественно оценить то, что мы обнаруживаем", — говорит доктор Ву.

Из-за времени, которое требуется, чтобы гарантировать такую точность, компания будет выпускать новые наборы тестов в несколько этапов. Их следующий шаг заключается в добавлении новых групп специалистов для лечения заболеваний и патогенных микроорганизмов, которые влияют на все большее количество культур. Далее они займутся интеллектуальным анализом данных для поиска полезных микробов в почве, которые смогут улучшить качество и количество урожая. Компания также разрабатывать контекст, что позволит фермерам сравнить свои данные с другими для более полного представления об относительной эффективности их урожаев.