Istraživači identificiraju jednostavan način za uklanjanje grešaka u sekvenciranju koje je stvorio prijenosni sekvencer DNA

Istraživači su otkrili jednostavan način za uklanjanje gotovo svih grešaka u sekvenciranju koje je napravio široko korišteni prijenosni sekvencer DNA, što potencijalno omogućuje znanstvenicima koji rade izvan laboratorija da učinkovitije proučavaju i prate mikroorganizme poput virusa SARS-CoV-2.

Koristeći posebne molekularne oznake, tim je uspio smanjiti stopu pogrešaka od pet do 15 posto Minion uređaja tvrtke Oxford Nanopore Technologies MinION na manje od 0,005 posto-čak i pri sekvenciranju mnogo dugih dijelova DNK odjednom.

"MinION je revolucionirao polje genomike oslobađajući DNK sekvenciranje iz granica velikih laboratorija, "kaže Ryan Ziels, docent građevinarstva na Sveučilištu British Columbia i jedan od vodećih autora studije, koji je objavljen ovog tjedna u Metode prirode . "Ali do sada, istraživači se nisu mogli osloniti na uređaj u mnogim postavkama zbog njegove prilično visoke stope pogrešaka u kutiji. "

Sljedovi genoma mogu otkriti mnogo o organizmu, uključujući i njegov identitet, svoje porijeklo, te njegove snage i ranjivosti. Znanstvenici koriste ove podatke za bolje razumijevanje mikroba koji žive u određenom okruženju, kao i za razvoj dijagnostičkih alata i tretmana.

Ali bez točnih prijenosnih DNK sekvencera, ključni genetski detalji mogli bi se propustiti kada se istraživanja provode na terenu ili u manjim laboratorijima.

Tako su Ziels i njegovi suradnici sa Sveučilišta Aalborg stvorili jedinstveni sustav za kodiranje koji može učiniti 1000 godina točnijima platforme za sekvenciranje DNK poput MinION-a.

Nakon označavanja ciljnih molekula ovim crtičnim kodovima, istraživači nastavljaju kako bi inače - pojačavajući, ili izrada više kopija, označene molekule standardnom tehnikom PCR -a i sekvenciranjem dobivene DNA.

Istraživači tada mogu koristiti crtične kodove za laku identifikaciju i grupiranje relevantnih fragmenata DNA u podacima o sekvenciranju, u konačnici proizvode gotovo savršene sekvence od fragmenata koji su i do 10 puta dulji nego što ih konvencionalne tehnologije mogu obraditi. Duži dijelovi DNA omogućuju otkrivanje čak i malih genetskih varijacija i sastavljanje genoma u visokoj razlučivosti.

"Lijepa stvar u vezi s ovom metodom je ta što je primjenjiva na bilo koji gen od interesa koji se može pojačati, "kaže Ziels, čiji je tim učinio kod i protokol za obradu podataka o sekvenciranju dostupnim putem spremišta otvorenog koda.

To znači da može biti vrlo korisno u bilo kojem području gdje je kombinacija visokotočnih i dalekosežnih genomskih informacija vrijedna, kao što je istraživanje raka, istraživanje biljaka, humane genetike i znanosti o mikrobiomima. "

Ryan Ziels, Suvoditelj studije i docent građevinarstva, Sveučilište Britanske Kolumbije

Ziels trenutno surađuje s Metro Vancouverom na razvoju proširene verzije metode koja omogućuje otkrivanje mikroorganizama u stvarnom vremenu gotovo u stvarnom vremenu u vodi i otpadnim vodama.

Uz točnu sliku mikroorganizama prisutnih u njihovim vodenim sustavima, kaže Ziels, zajednice bi mogle poboljšati svoje strategije javnog zdravstva i tehnologije liječenja-i bolje kontrolirati širenje štetnih mikroorganizama poput SARS-CoV-2.

• Atlas mikrobioma raka daje jasniju sliku mikrobiote koja živi u organima
• Istraživači otkrivaju novi pristup inhibiranju intrahepatičnog kolangiokarcinoma