A kutatók egy egyszerű módszert azonosítanak a hordozható DNS -szekvenáló által előállított szekvenálási hibák kiküszöbölésére

A kutatók egyszerű módszert találtak arra, hogy kiküszöböljék szinte az összes szekvenálási hibát, amelyet egy széles körben használt hordozható DNS -szekvenálógép okoz, potenciálisan lehetővé téve a laboratóriumon kívül dolgozó tudósok számára, hogy hatékonyabban tanulmányozzák és nyomon kövessék a mikroorganizmusokat, például a SARS-CoV-2 vírust.

Speciális molekuláris címkék használatával, a csapat képes volt csökkenteni az Oxford Nanopore Technologies MinION eszközének 5–15 százalékos hibaarányát 0,005 százalék alá-még akkor is, ha sok hosszú DNS-szakaszt szekvenáltak egyszerre.

"A MinION forradalmasította a genomika területét azáltal, hogy kiszabadította a DNS -szekvenálást a nagy laboratóriumok határaiból, - mondja Ryan Ziels, a British Columbia Egyetem építőmérnöki adjunktusa és a tanulmány társszerzője, amely ezen a héten jelent meg Természeti módszerek . "De eddig, A kutatók nem támaszkodhattak az eszközre sok beállításban, mivel meglehetősen magas a kész hibák aránya. "

A genomszekvenciák sok mindent elárulhatnak egy szervezetről, beleértve azonosságát is, az ősei, valamint erősségeit és sebezhetőségét. A tudósok ezen információk felhasználásával jobban megértik az adott környezetben élő mikrobákat, valamint diagnosztikai eszközök és kezelések kifejlesztése.

De pontos hordozható DNS -szekvenálószerek nélkül, kulcsfontosságú genetikai részletek hiányozhatnak, ha a terepen vagy kisebb laboratóriumokban kutatásokat végeznek.

Így Ziels és munkatársai az Aalborg Egyetemen létrehoztak egy egyedi vonalkódrendszert, amely több mint 1000-szer pontosabbá teheti a hosszú olvasású DNS-szekvenáló platformokat, mint a MinION.

Miután megcímkézte a célmolekulákat ezekkel a vonalkódokkal, a kutatók a szokásos módon járnak el - felerősítve, vagy több másolat készítése, a jelzett molekulákat a standard PCR technika alkalmazásával és a kapott DNS szekvenálásával.

A kutatók ezután a vonalkódok segítségével könnyen azonosíthatják és csoportosíthatják a releváns DNS -fragmenseket a szekvenálási adatokban, végül közel tökéletes szekvenciákat állít elő olyan fragmentumokból, amelyek akár 10-szer hosszabbak, mint a hagyományos technológiák. A hosszabb DNS -szakaszok lehetővé teszik még az enyhe genetikai eltérések kimutatását és a genomok nagy felbontású összeállítását.

"Ennek a módszernek az a szépsége, hogy minden érdeklődésre számot tartó génre alkalmazható, amely felerősíthető, - mondja Ziels, amelynek csapata a nyílt forráskódú adattárakon keresztül elérhetővé tette a szekvenálási adatok feldolgozásához szükséges kódot és protokollt.

Ez azt jelenti, hogy nagyon hasznos lehet minden olyan területen, ahol a nagy pontosságú és nagy hatótávolságú genomiális információk kombinációja értékes, mint például a rákkutatás, növénykutatás, az emberi genetika és a mikrobiom tudomány. "

Ryan Ziels, A tanulmány társszerzője és az építőmérnöki adjunktus, Brit Kolumbiai Egyetem

Ziels jelenleg együttműködik a Metro Vancouverrel annak a módszernek a kibővített változatának kifejlesztésében, amely lehetővé teszi a mikroorganizmusok szinte valós idejű észlelését a vízben és a szennyvízben.

A vízrendszerükben található mikroorganizmusok pontos képével, mondja Ziels, a közösségek javíthatják népegészségügyi stratégiáikat és kezelési technológiáikat-és jobban ellenőrizhetik a káros mikroorganizmusok, például a SARS-CoV-2 terjedését.

• A Cancer Microbiome Atlas világosabb képet ad a szervekben élő mikrobiotákról
• A kutatók új megközelítést fedeznek fel az intrahepatikus cholangiocarcinoma gátlására