Genomsko sekvenciranje bi moglo postati kućanski termin s novim ručnim uređajem

Borut Peterlin | Genomsko presejanje (Srpanj 2019).

Anonim

U roku od pet godina, potrošači mogu početi koristiti uređaj manji od flip telefona za praćenje zraka, testirati njihovu hranu ili dijagnosticirati što je klica uzrokovala uzrujan trbuh. I korijen ove sposobnosti ukazuje na ono što je sada samo za sekvenciranje genoma znanstvenika.

To je poruka iz tima znanstvenika iz Velike Britanije i Kanade koja je podučavala tjednu nastavu na 40-ak suradnika iz SAD-a u Texas A & M AgriLife Researchu u College Stationu.

Ovaj tečaj, vrsta "ljetni kamp za odrasle", bio je drukčiji, rekli su organizatori. Umjesto da poučava umjetnost i znanost genomike i bioinformatike na opremi od više milijuna dolara obično u laboratorijima, klasa je koristila minION-sustav sekvenciranja koju je napravila Oxford Nanopore Technology. Uglavnom, to je ručni uređaj u koji se nalazi uzorak, a zatim za nekoliko minuta genom uzorka preveden je u jedan laptop.

"Mobilnost ovog sustava je ono što je atraktivno oko ovog uređaja", rekao je dr. John Tyson, instruktor i znanstveni suradnik na Sveučilištu British Columbia u Vancouveru.

Uređaj je već bio korišten za borbu protiv ebole u udaljenim džunglama Gvineje i uzorkovanje obaju komaraca i ljudi zbog prisutnosti Zike virusa u sjeveroistočnom Brazilu, prema instruktoru minION Dr. Nick Loman, nezavisnom istraživačkom radu na Sveučilištu u Birminghamu, Engleska.

Znajući što su patogeni prisutni rano, rekao je Loman, može pomoći znanstvenicima da počnu raditi više prema nadzoru i time prevenciji, a ne reagirati na pitanja nakon što postanu problemi.

MinION predstavlja ogroman skok za istraživače koji trebaju visoko prijenosni sustav iz nekoliko razloga, prema dr. Charlie Johnson, direktoru usluge genomike i bioinformatike s AgriLife Research u College Stationu. Prvo, mnogo istraživanja se odvija na udaljenim poljima gdje se ne može koristiti veća oprema. Drugo, brže rezultate dolaze, brže se mogu prevesti u akcije.

"To se, rekao je, ova vrsta prijenosne tehnologije nije zamjena za našu radnu kuću poduzeća na razini Illumina sekvencioniranje sustava, što može učiniti ekvivalent od 48 projekata ljudskog genoma u 48 sati", rekao je Johnson, ističući da je prvi projekt ljudskog genoma 13 godina. "Umjesto toga, priroda je još jedan fantastičan alat u pojasu genomike."

"Osposobljavanje drugih za korištenje ove vrste tehnologije pomaže osnažiti istraživanje", rekao je Johnson, koji je bio domaćin događaja s Dr. Robert Burghardt i Ashley Gustafson iz Texas A & M škola veterinarstva. "Lakše je podučavati 250 studenata kako koristiti tehnologiju, a ne pokušati se individualno baviti tim mnogobrojnim projektima. U poljoprivredi, barem, naš je krajnji cilj hraniti čovječanstvo, pa to pomaže našim otkrićima u tom smislu".

Doista, iako se tehnologija u konačnici može upotrijebiti za prikupljanje podataka o tipičnim kućanstvima, testiranje je u velikoj mjeri bila poljoprivreda, prirodni resursi i lijekovi, napomenuo je Johnson.

Istraživači koji su sudjelovali u treningu, zapravo su bili dužni da koriste aktualne uzorke njihovih tekućih projekata tijekom učenja tehnologije. Uključeni u mješavinu su bile studije na lavovima, medvjedima, mačkama, alaskanskim ledenim jezgrama, manatima i različitim insekata poput buha i škorpiona. Pronalaženje onoga što čini te stvari krpelja, tako da kažem, može voditi istraživače na rješenja.

"Samo škripljujemo površinu", rekao je dr. Mick Watson, instruktor i voditelj genomike na Sveučilištu u Edinburghu u Škotskoj. "Tehnologija dolazi do točke u kojoj će potrošači moći koristiti ga u tri do pet godina".

Watson je također naglasio važnost poljoprivrednika da koriste tehnologiju s niskom cijenom na farmama kako bi utvrdila prisutnost patogena prije nego što prekomjerno oštećuju usjeve i stoku.

Riječ je o brzoj dijagnostici, pa je moguće osigurati točne tretmane, što usporava usporavanje otpornosti na pesticide i lijekove, rekao je.

Loman se složi.

"Često liječnik će propisati opći antibiotik kako bi se osjećao bolje, a da ne znate je li najučinkovitiji na određenoj bakteriji ili ako vam je zapravo virus", rekao je. "Biti sposoban brzo dobiti genomsku sekvencu klica, a ne pričekati da kultura raste u laboratoriju može dovesti do sposobnosti korištenja uskog spektra antibiotika, što bi ograničilo stopu rezistencije na antibiotike."

Postoje i malo više "off-the-wall" potencijalne koristi za tehnologiju, kao što je kontrola kvalitete za obrtnike, napomenuo je tim. Zaključak tjednog tečaja bio je izlet na Jester King pivovaru u Austinu, koji se može pohvaliti njezinom uporabom "prirodnog okoliša i lokalne poljoprivrede". Tamo su novoopremljeni istraživači i tim prikupili uzorke kvasca kako bi sudjelovali u minionima. Znajući što su prisutni kvasci, pivovara može znati upravljati okusom svog sadržaja, objasnio je Watson.

menu
menu