Les chercheurs identifient un moyen simple d'éliminer les erreurs de séquençage produites par un séquenceur d'ADN portable

Les chercheurs ont trouvé un moyen simple d'éliminer presque toutes les erreurs de séquençage produites par un séquenceur d'ADN portable largement utilisé, permettant potentiellement aux scientifiques travaillant en dehors du laboratoire d'étudier et de suivre plus efficacement des micro-organismes comme le virus SARS-CoV-2.

En utilisant des balises moléculaires spéciales, l'équipe a réussi à réduire le taux d'erreur de 5 à 15 % du dispositif MinION d'Oxford Nanopore Technologies à moins de 0,005 %, même lors du séquençage de nombreuses longues portions d'ADN à la fois.

"Le MinION a révolutionné le domaine de la génomique en libérant le séquençage de l'ADN des confins des grands laboratoires, " dit Ryan Ziels, professeur adjoint de génie civil à l'Université de la Colombie-Britannique et coauteur principal de l'étude, qui a été publié cette semaine dans Méthodes naturelles . "Mais jusqu'à maintenant, les chercheurs n'ont pas pu se fier à l'appareil dans de nombreux contextes en raison de son taux d'erreurs prêt à l'emploi assez élevé."

Les séquences du génome peuvent révéler beaucoup de choses sur un organisme, y compris son identité, son ascendance, et ses forces et vulnérabilités. Les scientifiques utilisent ces informations pour mieux comprendre les microbes vivant dans un environnement particulier, ainsi que pour développer des outils de diagnostic et des traitements.

Mais sans séquenceurs d'ADN portables précis, des détails génétiques cruciaux pourraient passer inaperçus lorsque la recherche est menée sur le terrain ou dans des laboratoires plus petits.

Ziels et ses collaborateurs de l'Université d'Aalborg ont donc créé un système de codage à barres unique qui peut rendre les plates-formes de séquençage d'ADN à lecture longue comme le MinION plus de 1000 fois plus précises.

Après avoir marqué les molécules cibles avec ces codes-barres, les chercheurs procèdent comme ils le feraient habituellement - en amplifiant, ou faire plusieurs copies de, les molécules marquées en utilisant la technique PCR standard et le séquençage de l'ADN résultant.

Les chercheurs peuvent ensuite utiliser les codes-barres pour identifier et regrouper facilement les fragments d'ADN pertinents dans les données de séquençage, produisant finalement des séquences presque parfaites à partir de fragments jusqu'à 10 fois plus longs que les technologies conventionnelles ne peuvent traiter. Des étendues d'ADN plus longues permettent la détection de variations génétiques même légères et l'assemblage de génomes en haute résolution.

"Une belle chose à propos de cette méthode est qu'elle est applicable à tout gène d'intérêt qui peut être amplifié, " dit Ziels, dont l'équipe a rendu le code et le protocole de traitement des données de séquençage disponibles via des référentiels open source.

Cela signifie qu'il peut être très utile dans n'importe quel domaine où la combinaison d'informations génomiques de haute précision et à longue distance est précieuse, comme la recherche sur le cancer, recherche sur les plantes, génétique humaine et science du microbiome."

Ryan Ziels, Co-auteur principal de l'étude et professeur adjoint de génie civil, Université de la Colombie-Britannique

Ziels collabore actuellement avec Metro Vancouver pour développer une version étendue de la méthode qui permet la détection en temps quasi réel de micro-organismes dans l'eau et les eaux usées.

Avec une image précise des micro-organismes présents dans leurs systèmes d'eau, dit Ziels, les communautés peuvent être en mesure d'améliorer leurs stratégies de santé publique et leurs technologies de traitement – et de mieux contrôler la propagation de micro-organismes nocifs comme le SRAS-CoV-2.

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