Совершенно недавно исследователи отыскали способ, при помощи которого можно устранить почти все погрешности секвенирования, появляющиеся при применении карманного секвенатора ДНК. Их работа позволит ученым, которые трудятся вне лаборатории, более продуктивно отслеживать и тестировать такие микроорганизмы, как SARS-COV-2. Более подробно о новом исследовании поговорим далее.
Заявление Райана Зилса
Применяя особые молекулярные метки, исследователи понизили уровень погрешностей с 15 % прибора MinION (изготовлен Oxford Nanopore Technologies) до 0,0005 %. Их способ действует даже при секвенироваии многих длинных участков ДНК за раз.
«MinION произвел революцию в области геномики, освободив секвенирование ДНК от ограничений больших лабораторий, — заявил Райан Зилс, доцент кафедры гражданского строительства Института Британской Колумбии. — До сих пор эксперты не могли применять этот прибор в различных условиях из-за того, что он слишком часто совершал ошибки». Итоги изыскания были обнародованы в 2021 году, 11 января, в журнале Nature Methods.
Применение портативных секвенаторов ДНК
Последовательности генома могут многое рассказать об организме, включая его личность, его происхождение, 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 точности портативных секвенаторов ДНК важные генетические детали могут быть упущены при проведении исследований в полевых условиях или в небольших лабораториях.
Работа команды исследователей
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 — амплифицируют или делают несколько копий помеченных молекул с помощью стандартной техники ПЦР и секвенируют полученную ДНК.
Затем исследователи могут использовать штрих-коды, чтобы легко идентифицировать и сгруппировать соответствующие фрагменты ДНК в данных секвенирования, в конечном итоге создавая почти идеальные последовательности из фрагментов, которые в 10 раз длиннее, чем могут обрабатывать обычные технологии. Более длинные участки ДНК позволяют обнаруживать даже небольшие генетические вариации и сборку геномов с высоким разрешением.
«Этот метод великолепен потому, что его можно применить к какому-угодно гену, который можно амплифицировать, — сказал Зилс. – Это означает, что он может принести пользу в любой области, где ценится сочетание долгосрочных и высокоточных геномных данных, например, в исследованиях рака, исследованиях растений, генетике человека и микробиоме».