Raziskovalci opredeljujejo preprost način za odpravo napak pri sekvenciranju, ki jih povzroči prenosni sekvencer DNK

Raziskovalci so odkrili preprost način za odpravo skoraj vseh napak pri sekvenciranju, ki jih je povzročil široko uporabljani prenosni sekvencer DNA, kar bi znanstvenikom, ki delajo zunaj laboratorija, lahko omogočilo učinkovitejše preučevanje in sledenje mikroorganizmom, kot je virus SARS-CoV-2.

Z uporabo posebnih molekularnih oznak, ekipa je uspela zmanjšati stopnjo napak od pet do 15 odstotkov naprave Minion podjetja Oxford Nanopore Technologies na manj kot 0,005 odstotka-tudi pri zaporedju številnih dolgih odsekov DNK hkrati.

"MinION je revolucioniral področje genomike z osvoboditvijo zaporedja DNK iz meja velikih laboratorijev, "pravi Ryan Ziels, docentka za gradbeništvo na Univerzi v Britanski Kolumbiji in sovoditeljica študije, ki je bil ta teden objavljen leta Naravne metode . "Toda do zdaj, Raziskovalci se v številnih nastavitvah niso mogli zanašati na napravo zaradi njene dokaj visoke stopnje napak, ki so že pri roki. "

Genomske sekvence lahko veliko razkrijejo o organizmu, vključno z njegovo identiteto, svoje prednike, ter njegovih prednosti in ranljivosti. Znanstveniki te podatke uporabljajo za boljše razumevanje mikrobov, ki živijo v določenem okolju, pa tudi za razvoj diagnostičnih orodij in zdravljenja.

Toda brez natančnih prenosnih sekvencerov DNK, pri raziskavah na terenu ali v manjših laboratorijih bi lahko spregledali pomembne genetske podrobnosti.

Tako sta Ziels in njegovi sodelavci na univerzi v Aalborgu ustvarili edinstven sistem za kodiranje, ki lahko naredi dolgo brane platforme za zaporedje DNK, kot je MinION, več kot 1000-krat natančnejše.

Po označevanju ciljnih molekul s temi črtnimi kodami, raziskovalci nadaljujejo, kot bi običajno - krepijo, ali naredite več kopij, označene molekule s standardno tehniko PCR in sekvenciranje nastale DNA.

Raziskovalci lahko nato uporabijo črtne kode za enostavno identifikacijo in združevanje ustreznih fragmentov DNK v podatkih o zaporedju, končno proizvede skoraj popolne sekvence iz fragmentov, ki so do 10-krat daljši, kot jih lahko obdelajo običajne tehnologije. Daljši odseki DNK omogočajo odkrivanje celo majhnih genetskih variacij in sestavljanje genomov v visoki ločljivosti.

"Lepa stvar pri tej metodi je, da je uporabna za kateri koli gen, ki nas zanima, ki ga je mogoče ojačati, "pravi Ziels, čigar ekipa je omogočila dostop do kode in protokola za obdelavo zaporednih podatkov prek odprtokodnih skladišč.

To pomeni, da je lahko zelo uporaben na katerem koli področju, kjer je kombinacija visoko natančnih in dolgoročnih genomskih informacij dragocena, kot so raziskave raka, rastlinske raziskave, človeška genetika in znanost o mikrobiomih. "

Ryan Ziels, Vodja študija in docent za gradbeništvo, Univerza v Britanski Kolumbiji

Ziels trenutno sodeluje z Metro Vancouver pri razvoju razširjene različice metode, ki omogoča skoraj v realnem času odkrivanje mikroorganizmov v vodi in odpadni vodi.

Z natančno sliko mikroorganizmov, prisotnih v njihovih vodnih sistemih, pravi Ziels, skupnosti bi lahko izboljšale svoje strategije javnega zdravja in tehnologije zdravljenja-ter bolje nadzorovale širjenje škodljivih mikroorganizmov, kot je SARS-CoV-2.

• Atlas mikrobioma raka daje jasnejšo sliko mikrobiote, ki živi v organih
• Raziskovalci odkrivajo nov pristop za zaviranje intrahepatičnega holangiokarcinoma