Солекса: Карбюратор Солекс – история, модификации, достоинства и недостатки

Содержание

Карбюратор Солекс – история, модификации, достоинства и недостатки

Карбюратор – механическое устройство для приготовления топливо-воздушной смеси. В начале 80-х годов прошлого века он стал постепенно вытесняться инжекторной системой подачи топлива. Но в России и на территории бывшего СССР инжекторы появились лишь к концу 90-х. Поэтому в этих странах и по сегодняшний день ездят автомобили с устаревшей и неприхотливой системой подачи топлива. Сегодня мы поговорим о самом удачном карбюраторе – Solex.

Карбюратор Солекс – история

Еще с советских времен на территории нашей страны сохранилось два завода по производству карбюраторов – в Санкт-Петербурге и Димитровграде. Первый производил карбюраторы «Пекар», а второй – «ДААЗ». «Пекар» – это настоящий «динозавр» среди систем подачи топлива. Карбюраторы этой серии использовались в Волгах и УАЗиках вплоть до начала 2000-х. А ДААЗ специализировался на производстве систем для «классики» и переднеприводных ВАЗов.  

На классическое семейство автомобилей ВАЗ ДААЗ производил карбюраторы «Озон». Это были простые и надежные системы, которые можно было отрегулировать и доработать прямо во дворе собственного дома. С появлением на конвейерах ВАЗ переднеприводного семейства, использовать традиционные Озоны стало невозможно. Из-за поперечного расположения двигателя бензин в поплавковой камере отливал в другую сторону, и машина могла дергаться при движении. 

Решение нашли в виде совместной разработки ДААЗ и французской компании Solex – 21081. Французы помогли разместить на территории завода в Димитровграде новейшее оборудование, на котором и начале производить новые карбюраторы. Отличия проявлялись во всем – конструкции, качестве сборки. Литье деталей было на высоте, а точность, подгонка и внимание к мелочам помогли добиться хорошей надежности от новой системы. 

У этого карбюратора очень много модификаций и на один только двигатель 2108 их можно насчитать 6 штук. Но разница у них будет лишь в жиклерах. Поэтому базовые карбюраторы можно было менять местами друг с другом и в случае переборки, детали от одного изделия легко устанавливались на другое. На фоне этого зарождался вид тюнинга двигателя, когда меняя характеристики карбюраторов Солекс, добивались экономичности или повышенной отдачи от двигателя. 

Карбюратор солекс получился настолько удачным, что позже перекочевал на «классику» и даже «Ниву». Через некоторое время ДААЗ смог адаптировать новую французскую разработку и на моторы Москвичей. 

Модификации

Как уже было ранее сказано, модификаций у него очень много. Начать перечислять их следует, пожалуй, с 2108 – автомобиля, для которого и была задумана эта система.

Разновидности:

  • 21081 – для двигателей 1,1 литра ВАЗ-2108 и «Таврии»;
  • 2108 – базовый, для моторов 1,3 литра;
  • 21083 – самый распространенный под двигатель 1,5 литра;
  • 21083-62 – экспортная модификация для ВАЗ 2110, в которой использовался электронный «подсос»;

ВАЗ всегда шел по пути унификации автомобилей и их усовершенствования, поэтому следующий этап развития – это «Классика», «Нивы» и «Москвичи»:

  • 21051 – для моторов объемом 1,2 и 1,3 л. ;
  • 21053 – редкая модификация для 1,45-1,6 л.;
  • 21073 – самый популярный карбюратор для «Жигулей» и «Нивы» под моторы 1,5-1,7 л.;
  • 21041 – для 1,5 л. двигателей «Москвичей»;

В автомобилях «Москвич» наиболее популярны были карбюраторы марки «Пекар». Но даже владельцы продукции АЗЛК смогли по достоинству оценить французскую разработку, а потому активно при возможности меняли свои К126Н на ДААЗ 21041. Впрочем, последний вариант при доработке жиклеров годился даже для «Волги». Известны также случаи применения этих карбюраторов на Ауди 80/100.

Миф о расходе топлива

Принято считать, что Solex является одним из самых экономичных карбюраторов. Отчасти, это правда, но только если речь идет о правильном подборе жиклеров для объема двигателя.

К примеру, известный вид тюнинга среди автолюбителей– это применение карбюраторов от переднеприводного 2108 на полноприводной «Ниве». Многие отмечают после такой «доработки» существенное уменьшение расхода топлива. На деле же, ТВС обеднялась и мотор, хоть и стал потреблять меньше бензина, но вместе с этим падала и мощность двигателя, наравне с КПД. 

Правильный тюнинг – это подбор жиклеров и диффузоров к объему двигателя. Если изначально карбюратор проектировался под объем 1,3, то его применение на 2,0 литровом двигателе будет неоправданно и неэкономично. 

Достоинства и недостатки Солексов

Это главная тема споров для многих автолюбителей. Прежде всего, нужно понимать, с чем идет сравнение. Если говорить о тех же Пекарах, то Солекс может проиграть в более сложной конструкции, но выиграть в надежности. Поэтому разумнее будет сравнить его именно с Озоном.

Плюсы:

  1. Более надежная система ЭПХХ. Клапан «не делает мозги» автовладельцу и дает более стабильный холостой ход.
  2. Отсутствует необходимость в частой регулировке.
  3. Более надежная конструкция – это связано с качеством изготовления.
  4. Лучшее смесеобразование из-за улучшенной топливной дисперсии.
  5. Универсальность – карбюратор солекс можно установить почти на любой автомобиль.
  6. Экологичность.
  7. Простота регулировки. Этот плюс Solex сохранил от Озона, но вместо винта регулировки количества смеси появилась удобная рукоятка. 

Недостатки:

  1. Слабая защищенность от грязи.
  2. Более высокая цена.
  3. Не всегда его применение оправдано.

Самый большой недостаток карбюраторов Solex – это загрязнение. Он имеет более узкие каналы и слабо защищен от внешней среды. Грязь забивают систему ХХ и мотор начинает глохнуть на нейтрали. К слову, этот минус легко устраняется быстрым выкручиванием клапана и его продуванием. Но если сравнивать это изделие с Озоном в агрессивных условиях, то второй будет более надежен, поэтому на Ниве, которая часто ездит по пересеченной местности применение Солекса будет нерентабельным. А французский карбюратор придется постоянно снимать и разбирать, чтобы очистить всего его детали от грязи, заново собрать, да еще и отрегулировать.

Резюме

Данный вид карбюратора отлично зарекомендовал себя на легковых автомобилях как надежное средство пуска и поддержания работы двигателя. Однако он требует к себе более бережного отношения и правильного подбора жиклеров.

Может быть интересно: Дизельный мотор пошел в разнос – что это значит и как остановить?

Интересное по теме:

Рекомендуем:

Карбюраторы Солекс (Solex)

Подробно о карбюраторах семейства Солекс (Solex)

Приведенные ниже статьи представляют собой обобщенную информацию по регулировке и настройке, неисправностям и ремонту, обслуживанию и устройству, доработке и тюнингу карбюраторов семейства Солекс. Помимо данных из руководств по ремонту карбюраторов и автомобилей в них имеются описания разнообразных «народных» методов, проверенных годами и практикой.

Рекомендуется при самостоятельном ремонте карбюраторов.

Категории

Регулировка

Ремонт

Тюнинг

Устройство

Параметры

Неисправности карбюратор — двигатель

Неисправности карбюратора

Регулировка карбюратора Солекс

— Регулировка пускового устройства карбюратора Солекс 2108, 21081, 21083

— Регулировка пускового устройства Солекс 21083 (на снятом с двигателя карбюраторе)

— Проверка и регулировка пускового устройства карбюратора 21073-1107010 Солекс

— Быстрая проверка пускового устройства (ПУ) карбюратора Солекс

— Регулировка уровня топлива в поплавковой камере карбюратора Солекс 2108, 21081, 21083

— Как выставить уровень топлива в поплавковой камере карбюратора Солекс 2108, 21081, 21083

— Проверка и регулировка уровня топлива в поплавковой камере карбюратора 21073-1107010 Солекс

— Шаблон для регулировки уровня топлива в карбюраторе Солекс

— Регулировка оборотов холостого хода двигателя с карбюратором Солекс 2108, 21081, 21083

— Обороты холостого хода некоторых двигателей автомобилей ВАЗ

— Проверка и регулировка оборотов холостого хода автомобильного двигателя с карбюратором 21073 Солекс

— На сколько оборотов выворачивать/заворачивать винты «количества» и «качества» карбюратора Солекс

— Регулировка привода воздушной заслонки («подсоса») карбюратора Солекс

— Регулировка тросового привода дроссельной заслонки первой камеры карбюратора Солекс

— Регулировка привода дроссельной заслонки второй камеры карбюратора Солекс

— Особенности установки электромагнитного клапана в карбюратор Солекс

— Регулировка дроссельных заслонок карбюратора 21073 Солекс

— Настройка системы холостого хода карбюратора Солекс

— Проверка электромагнитного клапана (ЭМК) карбюратора 21073 Солекс

— Способ точной проверки переходной системы карбюратора Солекс

— Устраняем переобогащение топливной смеси карбюратором Солекс

— Как устранить обеднение топливной смеси карбюратором Солекс?

— Как устранить вибрацию двигателя на холостом ходу?

Ремонт и обслуживание карбюраторов Солекс

— Снятие карбюратора Солекс с двигателя автомобиля

— Установка карбюратора Солекс на двигатели автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

— Как снять крышку карбюратора Солекс

— Как самостоятельно разобрать «крышку» карбюратора Солекс 2108, 21081, 21083

— Предварительная проверка снятого с двигателя карбюратора Солекс

— Разборка карбюратора Солекс 2108, 21081, 21083

— Разборка нивского карбюратора 21073 Солекс

— Сборка после разборки 21073 Солекс

— Сборка верхней части (крышки) карбюратора Солекс

— Сборка корпуса карбюратора Солекс

— Проверка игольчатого клапана карбюратора Солекс 2108, 21081, 21083

— Проверка и замена игольчатого клапана поплавковой камеры карбюратора 21073 Солекс

— Проверка и ремонт ускорительного насоса карбюратора Солекс

— Как «пристрелять» ускорительный насос карбюратора Солекс?

— Проверка и ремонт экономайзера мощностных режимов карбюратора Солекс

— Проверка и ремонт системы ЭПХХ карбюратора Солекс

— Проверка и ремонт датчика-винта системы ЭПХХ карбюратора Солекс

— Проверка и ремонт механизма приоткрывателя воздушной заслонки карбюратора Солекс

— Проверка работы механизма блокировки открытия дроссельной заслонки второй камеры карбюратора Солекс

— Замена мембраны (диафрагмы) ускорительного насоса карбюратора Солекс, без снятия карбюратора с двигателя

— Замена мембраны (диафрагмы) пускового устройства карбюратора Солекс, без снятия карбюратора с двигателя

— Замена мембраны (диафрагмы) экономайзера мощностных режимов карбюратора Солекс, без снятия карбюратора с двигателя

— Очистка и прочистка карбюратора Солекс

— Прочистка системы холостого хода карбюратора Солекс

— Безразборная прочистка системы холостого хода карбюратора Солекс аэрозолем-очистителем карбюратора

— Прочистка карбюратора Солекс с демонтажем и разборкой

— Прочистка карбюратора при помощи выстрелов

— Прочистка топливного сетчатого фильтра карбюратора Солекс

— Прочистка топливного фильтра карбюратора 21073 Солекс

— Устранение деформации нижней поверхности (фланца) карбюратора Солекс

— Проверка производительности ускорительного насоса карбюратора Солекс и Озон

— Установка карбюратора Солекс на двигатель автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

— Не полностью открывается воздушная заслонка карбюратора Солекс

— Проверка и ремонт эконостата карбюратора Солекс

— Как очистить поплавковую камеру карбюратора Солекс?

— Проверка концевого выключателя карбюратора Солекс 21073

— Быстрая проверка «подсоса» воздуха в карбюратор

— Как определить подсос воздуха в карбюратор при помощи жидкости?

— Как самостоятельно устранить «перелив» карбюратора Солекс?

— Как провести профилактическое обслуживание карбюратора Солекс?

— Способы проверки деформации фланца карбюратора Солекс

— Ремкомплект карбюратора Солекс 2108, 21081, 21083

Тюнинг и доработка карбюраторов Солекс

— Быстрый старт автомобиля с карбюратором Солекс

— Увеличение мощности двигателя автомобиля с карбюратором Солекс

— Уменьшение расхода топлива двигателя автомобиля с карбюратором Солекс

— Доработка смесительных камер карбюратора Солекс

— Доработка привода воздушной заслонки карбюратора Солекс

— Доработка винта «качества» топливной смеси карбюратора Солекс

— Подбор и доработка жиклеров карбюраторов Солекс и Озон

— Доработка верхней части (крышки) карбюратора Солекс

— Доработка (тюнинг) диффузоров карбюратора Солекс

— Подбираем кулачок ускорительного насоса (УН) на карбюратор 21083 Солекс

— Настройка карбюратора Солекс на мощный «подхват» с «низов»

Описание и устройство карбюраторов Солекс

— Что такое автомобильный карбюратор и для чего он нужен?

— Применяемость и модификации карбюраторов Солекс

— Схема карбюратора Солекс 2108, 21081, 21083

— Схема карбюратора 21073-1107010 Солекс

— Основные системы, устройства и механизмы карбюратора Солекс

— Пусковое устройство карбюратора Солекс 2108

— Схема пускового устройства карбюратора Солекс 21083

— Главные дозирующие системы карбюратора Солекс 2108, 21081, 21083

— Главные дозирующие системы карбюратора 21073 Солекс, схема

— Игольчатый клапан карбюратора Солекс

— Ускорительный насос карбюратора Солекс 2108, 21081, 21083

— Схема: устройство ускорительного насоса карбюратора Солекс

— Ускорительный насос (УН) карбюратора 21073 Солекс

— Система холостого хода карбюратора Солекс 2108, 21081, 21083

— Схема системы холостого хода карбюратора Солекс 2108, 21081, 21083

— Устройство системы холостого хода карбюратора 21073 Солекс

— Схема системы холостого хода и переходных систем карбюратора 21073 Солекс

— Переходные системы карбюратора Солекс

— Что нужно знать о переходных системах карбюратора Солекс 21073?

— Поплавковая камера карбюратора Солекс

— Уровень топлива карбюратора Солекс

— Экономайзер мощностных режимов карбюратора Солекс

— Эконостат карбюратора Солекс 2108, 21081, 21083

— Эконостат Солекс 2108, 21081, 21083 схема

— Эконостат карбюратора Солекс 21073: устройство, принцип действия

— Схема эконостата карбюратора 21073 Солекс

— Рычаги привода дроссельных заслонок 1-й и 2-й камер карбюратора Солекс

— Устройство верхней части («крышки») карбюратора Солекс

— Устройство корпуса карбюратора Солекс

— Эмульсионные трубки карбюратора Солекс

— Эмульсионные трубки карбюратора 21073 Солекс

— Жиклеры карбюратора Солекс

— Жиклеры карбюратора 21073 Солекс

— Регулировочные винты карбюратора Солекс

— Прокладки под карбюратор Солекс

— Все прокладки карбюратора Солекс

— Схема системы ЭПХХ карбюратора Солекс2108, 21081, 21083

— Схема подключения электромагнитного клапана (ЭМК) карбюратора Солекс

— Блок управления системы ЭПХХ карбюратора Солекс 2108, 21081, 21083

— Схема системы ЭПХХ карбюратора 21073 Солекс

— Блок подогрева карбюратора Солекс

— Блок подогрева карбюратора Солекс 21073 Нива 21213

— Привод воздушной заслонки карбюратора Солекс

— Шланги и трубки карбюратора Солекс

— Принцип действия пускового устройства карбюратора Солекс

— Принцип действия и порядок работы экономайзера мощностных режимов карбюратора 21073 Солекс

— Схема экономайзера мощностных режимов карбюратора 21073 Солекс

— Принцип действия и порядок работы ускорительного насоса карбюратора 21073 Солекс

— Схема переходных систем карбюратора Солекс 2108, 21081, 21083

— Винт качества карбюратора Солекс 21083

— Винт регулировки положения дроссельной заслонки второй камеры Солекс 2108, 21081,21083

— Зазоры карбюратора Солекс 21083

— Диффузоры карбюраторов Солекс

— Диффузоры карбюратора Солекс 21083

— Блокировка открытия дроссельной заслонки второй камеры Солекс

— Как подключена лампа открытой воздушной заслонки Солекс?

— Какую крышку (верхнюю часть) ставить на Солекс для замены?

Параметры и тарировочные данные карбюраторов семейства Солекс

— Параметры и тарировочные данные карбюратора 2108-1107010 Солекс

— Параметры и тарировочные данные карбюратора 21081-1107010 Солекс

— Параметры и тарировочные данные карбюратора 21083-1107010 Солекс

— Параметры и тарировочные данные карбюратора 21083-1107010-31 (35) Солекс

— Параметры и тарировочные данные карбюратора 21083-1107010-62 Солекс

— Параметры и тарировочные данные карбюратора 21051-1107010 Солекс

— Параметры и тарировочные данные карбюратора 21053-1107010 Солекс

— Параметры и тарировочные данные карбюратора 21053-1107010-20 Солекс

— Параметры и тарировочные данные карбюратора 21073-1107010 Солекс

— Параметры и тарировочные данные карбюраторов 31023, 3302, 2110, 3110 Солекс

— Параметры и тарировочные данные карбюратора 1111-1107010 Солекс

— Параметры и тарировочные данные карбюратора ДААЗ 21041-1107010-30 Солекс

— Пусковые зазоры карбюраторов Солекс

— Маркировка и пропускная способность жиклеров карбюраторов Солекс и Озон

Неисправности в работе двигателя автомобиля, связанные с карбюратором Солекс (причины, устранение)

— Холодный карбюраторный двигатель не запускается

— Горячий карбюраторный двигатель не запускается

— Карбюраторный двигатель запускается и глохнет

— Неустойчивый холостой ход двигателя

— Неустойчивый холостой ход двигателя с карбюратором Солекс

— Пропал холостой ход двигателя автомобиля с карбюратором Солекс

— Низкие обороты холостого хода двигателя

— Повышенные обороты холостого хода двигателя

— Как убрать повышенные обороты холостого хода Солекс?

— Обороты холостого хода двигателя не поддаются регулировке

— Не регулируется холостой ход двигателя с карбюратором Солекс

— «Плавают» обороты холостого хода

— «Провал» при нажатии на педаль «газа»

— Повышенный расход топлива

— Недостаточная мощность и приемистость карбюраторного двигателя

— «Стреляет» в глушитель

— Дымит двигатель (черный дым из глушителя)

— Признаки засорения воздушных жиклеров ГДС карбюратора Солек

— Рывки и подергивания в работе двигателя при нажатии на педаль газа

— Потеря мощности двигателя с карбюратором Солекс, причины

— Почему двигатель автомобиля не реагирует на газ?

Неисправности карбюратора

— Не полностью открывается воздушная заслонка карбюратора Солекс

— Не закрывается дроссельная заслонка карбюратора Солекс

— Не работает ускорительный насос карбюратора Солекс

— «Подсос» постороннего воздуха в карбюратор

— Не работает «подсос» (привод воздушной заслонки) карбюратора Солекс

— «Переливает» карбюратор

— Карбюратор Солекс «льет» во вторую камеру, почему?

— Неисправности переходных систем карбюратора Солекс 2108, 21081, 21083

— Не «держит» игольчатый запорный клапан поплавковой камеры карбюратора Солекс 21083

— Признаки (симптомы) неисправности игольчатого клапана карбюратора Солекс

 — Не работает пусковое устройство карбюратора Солекс 21083

— Признаки засорения топливных жиклеров ГДС карбюратора Солекс

— Признаки (симптомы) неисправности ускорительного насоса карбюратора Солекс

— Признаки (симптомы) неисправности системы ЭПХХ Солекс

— Признаки и причины неисправности топливного жиклера СХХ Солекс

— Неисправности привода дроссельных заслонок карбюратора Солекс

Подписывайтесь на нас!

История секвенирования Illumina и технологии Solexa

Эволюция секвенирования Illumina

То, что началось как исследование «голубого неба» на химическом факультете Кембриджского университета, превратилось в революционную технологию секвенирования путем синтеза (SBS), которая является основой Инструменты Illumina для секвенирования.

Видео о технологии секвенирования

Посмотрите технологию SBS в действии.

История SBS и Solexa

Середина 1990-е
Эволюция нового подхода к секвенированию

В середине 1990-х годов кембриджские ученые Шанкар Баласубраманян, доктор философии. и Дэвид Кленерман, доктор философии. использовали флуоресцентно меченные нуклеотиды для наблюдения за движением полимеразы на уровне отдельной молекулы, когда она синтезирует ДНК, иммобилизованную на поверхности.

Вклад ученых Кембриджа в первый проект генома человека, а также богатая история университетских исследований ДНК Александра Тодда, Джеймса Уотсона, Фрэнсиса Крика и Фреда Сэнгера вдохновили докторов. Баласубраманиан и Кленерман, чтобы теоретизировать, как этот подход может быть использован для секвенирования ДНК.

Серия творческих дискуссий в лаборатории и в местном пабе летом 1997 года породила идеи, связанные с использованием клональных массивов и массовым параллельным секвенированием коротких считываний с использованием твердофазного секвенирования с помощью обратимых терминаторов.

Эта технология впоследствии была названа секвенированием по технологии синтеза или SBS. Это стало основой инновационного подхода к секвенированию ДНК.

1998
Формирование Солексы

Баласубраманян и Кленерман обратились к венчурной фирме Abingworth Management и получили первоначальное начальное финансирование для создания Solexa в 1998 году. Ранние исследования и разработки проводились на кафедре химии Кембриджа до 2000 года, когда корпоративные объекты Solexa были созданы в Честерфордском исследовательском парке.

2004
Интеграция технологии молекулярной кластеризации

В 2001 году исследовательская группа Solexa привлекла 12 миллионов фунтов стерлингов в виде финансирования Серии А, что позволило ей создать свою управленческую команду. Три года спустя Solexa приобрела у Manteia технологию молекулярной кластеризации. Амплификация отдельных молекул ДНК в кластеры повысила достоверность и точность вызова генов, одновременно снизив стоимость системной оптики за счет генерации более сильного сигнала.

2005
phiX-174 Секвенирование генома

Команда Solexa секвенировала полный геном бактериофага phiX-174, тот же самый геном, который Сэнгер впервые секвенировал с помощью своего метода. Однако технология SBS генерировала значительно больше данных секвенирования, предоставляя более 3 миллионов оснований за один прогон.

2005
Интеграция Lynx Therapeutics

В 2005 году Solexa приобрела инструментальную компанию Lynx Therapeutics в результате обратного слияния, став международной публичной компанией (NASDAQ) с офисами в Честерфорде, Великобритания, и Хейворде, Калифорния. Команды инженеров и разработчиков программного обеспечения, базирующиеся в Хейворде, немедленно приступили к преобразованию успешного прототипа Solexa в коммерческий инструмент для секвенирования.

2006
Запуск анализатора генома

Первый секвенатор Solexa, Genome Analyzer, был выпущен в 2006 году и дал ученым возможность секвенировать 1 гигабазу (Гб) данных за один запуск.

2007
Illumina приобретает Solexa

Solexa была приобретена Illumina в начале 2007 года. За прошедшие годы с помощью этой технологии было секвенировано множество геномов микробов, растений, людей и животных. Объем данных секвенирования следующего поколения (NGS) увеличивается со скоростью, превышающей закон Мура, ежегодно более чем вдвое.

Текущие секвенсоры Illumina

Благодаря усовершенствованиям и оптимизации последнее поколение приборов Illumina на основе технологии SBS может генерировать несколько терабаз данных (Тб) за один прогон. Благодаря этому огромному увеличению возможностей генерировать данные секвенирования ученые могут быстро переходить от идей к данным в течение нескольких часов или дней. Мы только начали использовать силу этой технологии.

Просмотреть все секвенсоры Illumina

Дополнительная информация

  • Технология SBS: узнайте, как работает эта технология, и изучите ее преимущества.
  • Секвенирование: задайте практически любой вопрос, связанный с геномом, транскриптомом или эпигеномом любого организма.
  • Инструменты биоинформатики: изучите удобные инструменты, облегчающие анализ геномных данных и управление ими.

Заинтересованы в получении информационных бюллетеней, тематических исследований и информации от Illumina в интересующей вас области? Войти Сейчас.

История Solexa

13 лет назад пивной саммит в английском пабе привел к рождению Solexa и — по крайней мере на данный момент — самой популярной в мире технологии секвенирования второго поколения.

Кевин Дэвис

30 сентября 2010 г. | Теплым августовским вечером 1997 года четверо измученных жаждой химиков из Кембриджского университета встретились, чтобы выпить пару кружек пива в местном пабе Panton Arms. К двум молодым преподавателям — Шанкару Баласубраманяну и Дэвиду Кленерману — присоединились два постдока, Марк Осборн и Колин Барнс.

С невозмутимым видом Баласубраманян заявил, что такие пивные саммиты необходимы, потому что на химическом факультете нет конференц-залов, а его кабинет слишком тесный.

Хотя Panton Arms еще не вошла в научный фольклор, как The Eagle — паб в миле отсюда, где Джим Уотсон и Фрэнсис Крик восклицали: «Мы открыли тайну жизни» ошеломленной толпе за обедом в 1953 году — может измениться. В тот летний вечер идеи четырех химиков о новом подходе к секвенированию ДНК начали бродить. «Я помню, как возвращался домой, чувствуя себя довольно взволнованным, как я часто делал после дискуссии в Panton Arms», — сказал Баласубраманян. «Конечно, лакмусовая бумажка — это то, что вы чувствуете, когда просыпаетесь и протрезвеете». На следующее утро они все еще были в восторге. «Я сказал домовладельцу, что однажды сделаю его очень знаменитым. Если я это сделаю, бесплатное пиво на всю жизнь! Но мне, вероятно, нужно сначала помочь ему понять важность».

Значение этого пивного саммита было окончательно осознано 11 лет спустя, когда в ноябре 2008 года покровители Panton Arms были среди 100 авторов статьи в Nature, описывающей секвенирование первого африканского генома с использованием их технологии секвенирования. «Это очень захватывающе», — сказал он со своим ливерпульским акцентом, прихлебывая пинту пару недель спустя. Solexa много лет хранила молчание о своем прогрессе, опасаясь, что, будучи небольшой британской компанией, она может быть захвачена Applied Biosystems (ABI) с более глубокими карманами. В том же номере журнала Nature были опубликованы статьи, описывающие первый азиатский геном и первый геном рака, а также подтверждающие технологию секвенирования Solexa.

Родившийся в Индии, Баласубраманян вырос на северо-западе Англии, мечтая стать профессиональным футболистом в любимом Ливерпуле. Кембриджский университет стал его школой безопасности. Получив докторскую степень, он провел несколько лет в Соединенных Штатах, изучая молекулярную биологию нуклеиновых кислот, прежде чем вернуться в Кембридж в 1994 году по стипендии Королевского общества. Его исследования были сосредоточены на ДНК-полимеразе, ферменте, который реплицирует ДНК, используя перенос энергии флуоресценции (FRET) для изучения комплексов ДНК-фермент.

Поворотный момент наступил в 1997 году, когда он отправил рукопись в журнал «Биохимия». Редакция попросила его провести дополнительный эксперимент, для которого потребуется лазер. Баласубраманян нашел нового преподавателя, спектроскописта Дэвида Кленермана. «Мы выпили чашку чая, у него был лазер, он помог мне ответить на комментарии рецензента, статья была опубликована, а затем мы начали обсуждать, что мы могли бы сделать вместе».

Эти идеи были сосредоточены на отслеживании движения ДНК-полимеразы путем визуализации отдельных молекул, шаг за шагом включающих нуклеотиды на твердой поверхности. Возможно, когда-нибудь они смогут вдохновиться такими компаниями, занимающимися микрочипами, как Affymetrix, и распараллелить процесс. «Честно говоря, мы просто играли, — сказал Баласубраманян.

Тем не менее, в ноябре 1997 года пара встретилась с несколькими венчурными капиталистами в Абингворте, Баласубраманиан, вооруженными всего четырьмя ацетатами. «У нас есть идея, которая может увеличить скорость и снизить стоимость секвенирования генов [в 104 или 105 раз], — сказал он им.

Последствия 100 000-кратного улучшения технологии секвенирования ДНК не остались незамеченными ни руководителями Abingworth, ни химиками, проводившими комплексную проверку, включая Рона Кука, химика-органика из Сан-Франциско, который работал с изобретателем ПЦР Кари Маллис.

Летом 1998 года Эбингворт финансировал кембриджских химиков, по крайней мере на бумаге, а Осборн и Барнс были единственными учеными. Баласубраманян назвал новую компанию Solexa. Он выбрал термин «золь», потому что он означает свет и был сокращением слова «соло», как в отдельных молекулах ДНК. «Мы перешли от Sol к Sol Molecular, каким-то образом посередине появился крестик», — сказал он.

У Solexa были основы обратимого химического секвенирования — добавление одного основания, затем пауза — способ визуализации одиночных молекул и массивно-параллельного массива с пятнами всего 1 микрон в диаметре. Хью Риенхофф из Abingworth (см. стр. 34) сказал Баласубраманиану, что подготовка проб может оказаться кошмаром.

Поэтому для своей следующей презентации Баласубраманян подготовил новый ацетат, показывающий смесь множества цветных фрагментов ДНК (представленных волнистыми линиями) и стрелку, указывающую на поверхность, на которой они будут рассеяны. Предполагаемая мощность секвенирования составляла безвкусный 1 миллиард оснований за цикл. Венчурные капиталисты сказали, что они были бы впечатлены, если бы он смог набрать десятую часть этой цифры.

В 1999 году Эбингворт дал Solexa надлежащий старт, вложив 3 миллиона долларов, а позже привлек еще 20 миллионов долларов. Баласубраманян и Кленерман посетили Центр Сенгера, чтобы встретиться с Дэвидом Бентли, Джейн Роджерс и Ричардом Дурбином, лидерами британского подразделения HGP. Эти разговоры посеяли семена для повторного секвенирования личного генома, вспоминает Баласубраманян.

Сотрудником Solexa номер три был Гарольд Свердлоу, долговязый, медленно говорящий житель Нью-Йорка. Свердлоу организовал первую физическую лабораторию Solexa недалеко от Sanger, которая открылась в мае 2001 года. Ник МакКук стал генеральным директором, а из Glaxo прибыли два ключевых сотрудника. Химик-медик Джон Мильтон присоединился к нам после того, как, как и ожидалось, столкнулся с Баласубраманианом в пабе. Сильной стороной Милтона было блокирование синтеза ДНК с помощью противовирусных препаратов, но Баласубраманян считал, что он идеально подходит для того, чтобы возглавить химию. Шесть месяцев спустя прибыл биоинформатик Клайв Браун (см. «Что Браун может сделать для Oxford Nanopore?» 9).0134 Bio•IT World , сентябрь 2009 г.), стремящийся избежать удушающей бюрократии крупной фармацевтики.

МакКук все больше и больше стремился рекламировать медицинские последствия молодой технологии Solexa. Еще в 2002 году он говорил Би-би-си, что скоро пациенты могут получить полную карту своего генетического кода от своего врача. «Благодаря Нику все дело было в «геноме за 1000 долларов», — сказал Браун. «Ник всегда уговаривал меня снизить стоимость до 1000 долларов», — сказал Свердлоу. Он также написал патент на секвенирование с коротким чтением — секвенирование дробью, повторное выравнивание фрагментов и подсчет различий.

Милтон начал изучать и заново изобретать химический процесс шаг за шагом, перерабатывая чипы, поверхности, ферменты, флуоресцентные метки, оптику и технику. «В химии секвенирования путем синтеза в Solexa не осталось ни одного атома, который изначально был в лабораториях академических основателей», — сказал он. «Они построили Ford модели T, но нам пришлось построить Ferrari».

В конце 2002 года главный научный сотрудник Тони Смит (ранее работавший в Amersham) отправился в Бостон, чтобы рассказать о секвенировании Solexa на симпозиуме по геному стоимостью 1000 долларов, организованном Крейгом Вентером, и оценить некоторые конкуренты за Атлантикой. Смит разделил сцену со спикерами из 454, VisiGen и Юджином Чаном, выскочкой-основателем U.S. Genomics. «На каждом заседании совета директоров инвесторы хотели знать: как у нас обстоят дела с заявлениями U.S. Genomics?» — сказал Баласубраманян (см. «Разыскивается: геном за 1000 долларов», стр. 9).0134 Bio•IT World , ноябрь 2002 г. ).

Когда эта угроза отступила, весной 2003 года появилась другая, когда Стив Квейк опубликовал рудиментарный метод секвенирования ДНК одной молекулы. Документ Quake был захвачен Стэном Лапидусом, который без особых усилий собрал 35 миллионов долларов, чтобы основать Helicos Biosciences. «Quake был первым, кто опубликовал [и] скажет, что он изобрел секвенирование одной молекулы, но у нас был первый патент на него», — отметил Свердлоу. Баласубраманян чувствовал, что мог бы представить аналогичную историю пятью годами ранее.

Но компания Solexa обнаружила, что обнаружение флуоресцентных меток на одиночных молекулах ДНК — это не пикник. Милтон признал, что презентации Solexa в PowerPoint, в которых молекулы ДНК изображались такими же жесткими, как секвойи, были в лучшем случае идеалистическими. Кленерман попытался поместить громкоговоритель под чип, излучающий высокочастотные звуковые волны, чтобы ДНК встала дыбом. Когда это не сработало, МакКук столкнулся с двумя суровыми альтернативами: создать огромный секвенатор с огромными возможностями визуализации (как это сделал Helicos) или вообще отказаться от отдельных молекул.

Решение было принято, когда МакКук услышал о бедствующей швейцарской фирме по секвенированию под названием Manteia, у которой был умный метод амплификации нитей ДНК в кластеры примерно из 1000 идентичных молекул. МакКук купил права на кластерную химию примерно за 3 миллиона долларов, а позже приобрел несколько законсервированных установок Manteia на интернет-аукционе — машин, которые произвели первые данные Solexa для синтеза последовательностей. «Покупка Manteia мгновенно продвинула нас на два года вперед», — сказал Милтон.

В то время как кластерная химия Мантеи была жизненно важна, остальные технологии — подготовка образцов, химия поверхности, химия секвенирования и большая часть биоинформатики — остались прежними. Длина считывания неуклонно увеличивалась, сначала до 12, а затем до 25 оснований. Смит вспоминает, как Вики Харрис создала прекрасный фрагмент данных, «настоящий момент озарения». Внезапно инвесторы «увидели лестницу из подвала на 20-й этаж. По сути, это сказало: «Это работает!»

Наконец-то Браун смог приступить к созданию ИТ-инфраструктуры для управления и оценки качества данных. Среди ключевых игроков были Клаус Майзингер и Тони Кокс, разработавшие ELAND, одну из первых программ выравнивания короткого чтения.

В начале 2005 года Solexa решила попробовать секвенировать свой первый реальный геном, знаменитый вирус ΦX174, который Фред Сэнгер впервые секвенировал 25 лет назад. Браун уговорил Кокса и Майзингера поработать в февральские выходные бесплатной пиццей, чтобы запустить программное обеспечение для анализа. Воскресным днем ​​он разослал электронное письмо дюжине коллег с недвусмысленным заголовком:

«МЫ СДЕЛАЛИ ЭТО!!!!»

Вирусный геном был повторно секвенирован с точностью более 99,9%. Через час Смит ответил: «Это удивительная новость!» и умолял всех держать новости в секрете.

Интересно, что Браун и Милтон не были заинтересованы в описании своего успеха в журнальной статье. «Мы не публиковали в соответствии с политикой. Это было отвлечением. Все руки были направлены на насосы», — сказал Браун. «Меня интересуют патенты, — сказал Милтон. «Я уже далеко от того, чтобы еще одна публикация приносила мне пользу».

Ко времени радостного письма Брауна у Solexa был новый генеральный директор в лице бывшего руководителя ABI Джона Уэста. Находясь в Калифорнии, Уэст отвечал за 3730, самый мощный секвенатор ABI, но что касается разработки технологий секвенирования следующего поколения, по его словам, «гигант спал».

Уэст серьезно сомневался в долгосрочных перспективах Solexa, если она останется чисто британской компанией. «У нас были замечательные ученые, но не было специалистов по маркетингу», — сказал он. МакКук начал присматриваться к биотехнологической компании Lynx Therapeutics в районе залива, которая запустила первый коммерческий бизнес по массовому параллельному секвенированию (см. «Just Bead It», Bio•IT World , февраль 2004 г.), но оказалась в затруднительном финансовом положении. Уэст, не теряя времени, провел переговоры с генеральным директором Lynx Кевином Коркораном, заключив сделку об обратном слиянии. Затем он вылетел в Великобританию и представил сделку сотрудникам Solexa. Он был на работе неделю.

По мнению многих, слияние едва не обернулось катастрофой. Никто не советовался с Милтоном, Свердлоу или Брауном, и они не были довольны. Браун назвал то, что произошло дальше, «массовой борьбой за слияния» из-за того, какая технология компании выживет. Некоторые члены совета директоров Solexa лоббировали сохранение технологии Lynx и постепенное внедрение химии Solexa по мере ее развития. Их аргументация заключалась в том, что у Lynx якобы были лучшие инструменты, пригодная для использования химия, жизнеспособный сервисный бизнес, листинг на фондовой бирже NASDAQ и американская база. Браун категорически не согласился: «Если вы поняли, что на самом деле было правильно и верно, так это то, что у них был листинг на фондовой бирже. Химия была ужасна, инструменты бесполезны, а сервисный бизнес умирал или умер. До банкротства оставалось три месяца». Уэст решил, что лучше всего заставить химию Solexa работать.

Расстроились не только британцы. Ученые Lynx потратили годы на усовершенствование своей системы секвенирования, которая, хотя и не была совершенной, имела платных клиентов. Многие инженеры ушли, как и Коркоран. В конечном счете, в первых машинах использовалась химия поверхности, дизайн оборудования и программное обеспечение британской компании, хотя Свердлоу признал, что они были «довольно ненадежными».

К марту 2005 года Solexa была публичной компанией на NASDAQ. «Это был гениальный экономический ход», — сказал Свердлоу. «Lynx стоил 12 миллионов долларов, мы стоили 20 миллионов фунтов. Сложив все вместе, она очень быстро превратилась в компанию стоимостью 200 миллионов долларов». Solexa начала поставлять свои первые машины в середине 2006 года в некоторые крупные центры генома. Хотя позже, чем 454, Смит отметил, что их конкуренты «показали, что что-то другое, чем секвенирование по Сенгеру, может работать. Они разжигали аппетит, но не удовлетворяли его». Уэст оценил генетический анализатор 1G (1G означает 1 гигабаза, целевая производительность 1 миллиард баз за цикл) примерно в 400 000 долларов, чтобы конкурировать с флагманским секвенсором ABI. По его оценке (см. «Генетический анализатор Solexa Readies 1G», стр. 9).0134 Bio•IT World , февраль 2006 г.), 1G может секвенировать личный геном примерно за 100 000 долларов за три месяца. Но при длине считывания всего в 30 оснований создание полной сборки генома было бы сложной вычислительной задачей. Обещание Уэста о геноме за 100 000 долларов не было реализовано ни в 2006 году, ни в 2007 году, если уж на то пошло. «Джон сказал в конце года, а не в каком году», — сказал Свердлоу.

Команда Брауна была полна решимости секвенировать геном человека, как и обещал Уэст. В середине 2006 года Solexa провела десять прогонов генома человека, получив сборку с низким охватом, но приоритеты изменились, и проект был отложен. Тогда поток данных составлял 10-15 гигабаз в неделю, больше, чем Институт Сенгера. «Около года мы были крупнейшим в мире центром генома, — вспоминает Браун. Между тем, его программное обеспечение с открытым исходным кодом, названное «конвейером», потому что он никогда не удосужился дать ему имя, в конечном итоге досталось каждому клиенту, а не только первым пользователям, хотя изначально оно предназначалось только для центров генома (и в редкая ошибка, предполагаемое программное обеспечение прибора было отложено). С тех пор он превратился в CASAVA.

В ноябре 2006 года генеральный директор Illumina Джей Флэтли (см. «Джей, говорящий о личных геномах») предложил Solexa 650 миллионов долларов, что мгновенно обеспечило третью ногу, дополняющую платформы Illumina для генотипирования и экспрессии генов. Это приобретение стало кульминацией того, что пресс-служба Кембриджского университета назвала «одной из величайших историй успеха коммерциализации (sic) Кембриджского университета». Флэтли был оптимистичен: «Это приобретение… может оказаться одним из самых успешных приобретений и внедрений новых технологий в истории отрасли наук о жизни».

Но когда научные и коммерческие приоритеты изменились, Браун и другие решили, что пора двигаться дальше. «Я бы не ушел, если бы мы не сделали дробовик с геномом человека», — сказал Браун.

К февралю 2007 г. Illumina продала и разместила на местах 12 машин, и вскоре последовали десятки новых заказов. Хотя длина чтения была меньше 454, пропускная способность и стоимость на гигабазу были благоприятными. Флэтли рассчитывал, что к концу года он наконец достигнет генома за 100 000 долларов. «Аспирант сможет секвенировать геном организма как доктор философии. диссертацию», — сказал он. Команда Дэвида Бентли действительно приступила к созданию первого человеческого генома Illumina около Рождества 2007 года9.0005

В 2007 году выручка Illumina удвоилась и достигла 360 миллионов долларов, при этом к концу года было установлено более 200 инструментов GA, а в 2008 году она снова удвоилась. BGI и другие центры генома расширили свой парк, но большую часть спроса обеспечили небольшие лаборатории. Весной 2008 года Illumina представила GAII с усовершенствованным оборудованием, программным обеспечением и биохимией, увеличив длину считывания до 50 оснований и пропускную способность до 3 гигабаз за прогон.

Используя флот Illumina, результаты Института Сенгера в 2008 году были ошеломляющими. В июле институт секвенировал свою 1-триллионную базу. (Пресс-служба Сэнгера любезно указала, что если напечатать 12-точечный шрифт Courier, последовательность ДНК охватит Землю 63 раза. ) «Приближается 90% всей когда-либо секвенированной ДНК было сделано с помощью химии, которую я создал, и биоинформатики Клайва», — заявил Милтон. «Это был феноменальный успех, — сказал Браун. Год завершился публикацией Illumina в журнале Nature статьи об геноме Африки, в которой Баласубраманиан, Бентли, Браун, Милтон и Свердлоу были ведущими авторами. «В 2008 году у нас была корпоративная цель — сделать секвенирование генома человека рутиной, — сказал Флэтли. «Мы думаем, что добились этого».

Выход на рынок с опережением SOLiD от ABI (см. «Следующее поколение в секвенировании — это SOLiD», Bio•IT World , июль 2006 г.) имел решающее значение. «Это одна из немногих причин, по которой Illumina доминирует в системе SOLiD — они пришли к этому первыми», — сказал Милтон. «Как только вы станете центром генома и все будут обучены, вы будете придерживаться [технологии]». Это было основной причиной, по которой Сэнгер решил придерживаться платформы Illumina — конвейеры и персонал уже были оптимизированы для нее.

— Это была гонка, — сказал Смит. «Когда у вас есть такой конкурент, как ABI, вам лучше не только иметь самую лучшую технологию, но и лучше коммерциализировать ее с безжалостной эффективностью. Если бы мы вышли на рынок на два года позже, мы бы сравнялись с Helicos, а не с опережением ABI на год. Это имело огромное значение».

Солекса «легко могла обернуться полной катастрофой», — сказал Милтон. «Британцы — великие изобретатели, а янки — ребята, которые отлично умеют упаковывать и продавать». Браун сказал: «Было поставлено достаточное количество пунктов с точки зрения эффективности и производительности, и он выиграл. Мы все очень гордимся этим, оглядываясь назад, но, Боже, это была борьба». С тех пор Милтон и Браун присоединились к Oxford Nanopore, британской компании, которая надеется на секвенирование третьего поколения, и по иронии судьбы снова связаны с Illumina — партнером Oxford по продажам и маркетингу.

Вернувшись в Panton Arms, Баласубраманян сказал, что производительность его технологии превзошла спецификации, которые он нацарапал на своих ацетатах десять лет назад.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *