211service.com
Vienas molekulas sekvencēšana ir būtiski novērsta
Vienas molekulas DNS sekvencēšanas tehnoloģiju skaitļošanas labojums varētu plašāk izmantot jaunāko gēnu lasītāju ražu.
Jaunas DNS sekvencēšanas tehnoloģijas, piemēram, tās, ko piedāvā Oxford Nanopore un Pacific Biosciences, var tieši nolasīt vienu DNS molekulu un nodrošināt skaidrāku priekšstatu par genoma organizāciju un tā ģenētisko saturu. Taču tehnoloģija cieš no augsta kļūdu līmeņa. Tas nozīmē, ka pārāk bieži tā DNS virknē redz nepareizo nukleotīdu — A, T, G vai C.
Jaunā Dabas biotehnoloģija papīra, pētnieki parāda, kā ievērojami uzlabot vienas molekulas sekvencēšanu, izmantojot metodi, lai uzlabotu rezultātus no Klusā okeāna biozinātnes ' tehnoloģija. Šo metodi varētu plaši izmantot citai vienas molekulas sekvencēšanai, piemēram, Oxford Nanopore pieejai.
Lielākā daļa DNS sekvencētāju, tostarp tie, kas virza medicīnas genoma izpētes uzplaukumu, nolasa ģenētisko informāciju no sarežģīta daudzu DNS gabalu ansambļa. Tie prasa, lai genoms daudzkārt tiktu kopēts un sadalīts sīkās DNS virknēs, kuras pēc tam nolasīs sekvencētājs un atkal saliks kopā, parasti salīdzināšanai izmantojot esošu genoma secību.
Bet jaunā lasītāju paaudze var pārbaudīt garākus DNS pavedienus, sniedzot vairāk informācijas par gēnu mantojuma modeļiem un vispārējo genoma struktūru. Garāki DNS gabali arī ļauj pētniekiem vieglāk apkopot genomu, ja nav standarta, uz ko atsaukties. Lai gan tas ir dārgāks lieliem, sarežģītiem genomiem, tas var būt labāks veids, kā iegūt dažādu mazāk pētītu sugu, tostarp dažu svarīgu kultūru, atsauces genomus. Un, lai gan tas vēl nav izveidots, šāda vienas molekulas sekvencēšana galu galā var būt labāka arī unikālu genomu, piemēram, vēža genomu, sekvencēšanai, kuriem ir daudz mutāciju.
Vienas molekulas analīze kopumā ir pastāvējusi gadiem ilgi, taču tās kļūdu līmenis bija tik augsts - aptuveni 15 procenti -, ka to neuzskatīja par uzticamu sekvencēšanas metodi. Jaunajā rakstā pētnieki no Cold Spring Harbor Laboratory Ņujorkā izdomāja, kā dramatiski samazināt šo kļūdu līmeni. Raksta autors, Miķeļa dārgums , Cold Spring Harbor docents, būtībā izmantoja tradicionālākas tehnoloģijas, ko ražo Sandjego. Apgaismot lai palīdzētu izlabot kļūdas vienas molekulas metodē. Viņš saka, ka rezultāts ir ievērojami labāks nekā tikai Pacific Biosciences tehnoloģijas izmantošana. Dati būtībā ir perfekti.
Viņa matemātiskie pielāgojumi, kas publicēti kā atvērtā pirmkoda programmatūra citiem zinātniekiem, visticamāk, būtiski ietekmēs Pacific Biosciences komerciālo dzīvotspēju, saka Šacs, piebilstot, ka viņam nav finansiālu interešu uzņēmumā. PacBio pēdējā laikā cīnās ar grūtībām. Viņš saka, ka nebija skaidrības, vai tehnoloģija attīstīsies. Tagad, kad mums ir datorizēts risinājums, kas ir gandrīz pilnībā automatizēts, es domāju, ka tas ļaus plašāk izmantot tehnoloģiju.
Tomēr šāda vienas molekulas analīze tuvākajā laikā neaizstās tradicionālākas tehnoloģijas, jo tā nav tik rentabla lieliem sarežģītiem genomiem, piemēram, cilvēkiem. Deivids Džefs un Čads Nusbaums, genomikas eksperti Plašā institūtā Kembridžā, Masačūsetsā. Bet tas var būt noderīgi konkrētu problēmu risināšanai. Skaidrs, ka jūs šeit gūstat kādu labumu. Tas ir jāsabalansē ar izmaksām, saka Nusbaums.
Tomēr, ja PacBio tehnoloģiju galu galā var izmantot, lai secinātu augu genomus, piemēram, kukurūzu, tas būtu milzīgs sasniegums, saka Nusbaums. Gadiem ilgi cilvēki ir teikuši, ka kukurūzas genoms nav iespējams. Ja tas var sniegt jums labāk izteiktas gēnu sekvences, tad tas ir ļoti svarīgi lauksaimniecības uzņēmējdarbībai, viņš saka, gan pārtikas, gan biodegvielas attīstībai.