Исследователи находят простой способ устранить ошибки секвенирования, возникающие при использовании портативного секвенатора ДНК.

Исследователи нашли простой способ устранить почти все ошибки секвенирования, возникающие при использовании широко используемого портативного секвенатора ДНК. потенциально позволяет ученым, работающим вне лаборатории, более эффективно изучать и отслеживать такие микроорганизмы, как вирус SARS-CoV-2.

Используя специальные молекулярные метки, команде удалось снизить частоту ошибок с 5 до 15 процентов устройства MinION от Oxford Nanopore Technologies до менее 0,005 процента - даже при секвенировании многих длинных участков ДНК за раз.

"MinION произвел революцию в области геномики, освободив секвенирование ДНК от ограничений больших лабораторий, "говорит Райан Зилс, доцент кафедры гражданского строительства Университета Британской Колумбии и соавтор исследования, который был опубликован на этой неделе в Методы природы . "Но до сих пор исследователи не могли полагаться на это устройство во многих случаях из-за его довольно высокого коэффициента ошибок при готовой работе ".

Последовательности генома могут многое рассказать об организме, включая его личность, его происхождение, и его сильные и слабые стороны. Ученые используют эту информацию, чтобы лучше понять микробы, живущие в конкретной среде, а также для разработки диагностических инструментов и методов лечения.

Но без точных портативных секвенаторов ДНК важные генетические детали могут быть упущены, когда исследования проводятся в полевых условиях или в небольших лабораториях.

Поэтому Зильс и его сотрудники из Ольборгского университета создали уникальную систему штрих-кодирования, которая может сделать платформы для долгого считывания последовательности ДНК, такие как MinION, более чем в 1000 раз точнее.

После маркировки целевых молекул этими штрих-кодами, исследователи действуют как обычно - усиливая, или сделать несколько копий, меченые молекулы с использованием стандартной техники ПЦР и секвенирования полученной ДНК.

Затем исследователи могут использовать штрих-коды, чтобы легко идентифицировать и группировать соответствующие фрагменты ДНК в данных секвенирования. в конечном итоге создание почти идеальных последовательностей из фрагментов, которые в 10 раз длиннее, чем можно обработать с помощью традиционных технологий. Более длинные участки ДНК позволяют обнаруживать даже небольшие генетические вариации и собирать геномы с высоким разрешением.

"Этот метод прекрасен тем, что он применим к любому интересующему гену, который можно амплифицировать, "говорит Зилс, чья команда сделала код и протокол для обработки данных секвенирования доступными через репозитории с открытым исходным кодом.

<цитата>

Это означает, что он может быть очень полезен в любой области, где ценно сочетание высокоточной и долгосрочной геномной информации. например, исследования рака, исследования растений, генетика человека и наука о микробиоме ".

Райан Зилс, Соавтор исследования и доцент кафедры гражданского строительства, Университет Британской Колумбии

В настоящее время Ziels сотрудничает с Metro Vancouver для разработки расширенной версии метода, который позволяет обнаруживать микроорганизмы в воде и сточных водах почти в реальном времени.

Имея точное представление о микроорганизмах, присутствующих в их водных системах, говорит Зильс, сообщества могут улучшить свои стратегии общественного здравоохранения и технологии лечения - и лучше контролировать распространение вредных микроорганизмов, таких как SARS-CoV-2.

• Атлас онкологического микробиома дает более четкое представление о микробиоте, живущей в органах
• Исследователи открывают новый подход к подавлению внутрипеченочной холангиокарциномы.