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便攜式DNA測(cè)序儀用在埃博拉病毒基因組上

2018-01-09 來(lái)源:轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)網(wǎng)  標(biāo)簽: 掌上醫(yī)生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護(hù)膚
摘要:生物學(xué)家想要MinION可以有更快和更準(zhǔn)確的性能,并且在毫無(wú)準(zhǔn)備的情況下能夠簡(jiǎn)單地將樣品放到測(cè)序儀上。

   這一轉(zhuǎn)變以前從沒(méi)有用于該領(lǐng)域的流行病學(xué)家,當(dāng)他們?cè)噲D消滅西非疫情時(shí)能幫助他們追查感染源??偛课挥诘聡?guó)漢堡的歐洲移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目正在幾內(nèi)亞科亞治療中心建立一個(gè)專門的MinION實(shí)驗(yàn)室,機(jī)器將在那里被用于測(cè)序病人的DNA。

 
  Quick與NicholasLoman一起研究埃博拉病毒基因組(兩人都是英國(guó)伯明翰大學(xué)的生物信息學(xué)家),其中Quick說(shuō):“這是序列的民主化,你不必依賴于昂貴的基礎(chǔ)設(shè)施和設(shè)備。”
 
  Quick與Loman的研究例證了是什么激發(fā)了生物學(xué)家建立MinION,一個(gè)由英國(guó)牛津納米孔技術(shù)研制的手掌大小的基因測(cè)序儀。該設(shè)備是便攜式的、廉價(jià)的。它能夠讀出相對(duì)長(zhǎng)的遺傳序列的延伸,越來(lái)越多地用于理解基因組的復(fù)雜區(qū)域需求的能力。它插在筆記本電腦的USB端口,產(chǎn)生的數(shù)據(jù)在電腦顯示屏上隨時(shí)顯示,而不是在幾天的運(yùn)行結(jié)束后。
 
  圣克魯斯加利福尼亞大學(xué)的一位生物學(xué)家DavidDeamer認(rèn)為:“MinION是非同尋常的,我們現(xiàn)在都處于那種高權(quán)。”
 
  去年春天通過(guò)給研究者提供設(shè)備和流動(dòng)細(xì)胞的早期訪問(wèn)計(jì)劃首次發(fā)布MiniON,測(cè)序儀的一次性工作量相當(dāng)于一筆1000美元的存款。在5月14和15日的倫敦會(huì)議上,用戶可以分享他們測(cè)試裝置和寫程序來(lái)分析產(chǎn)生數(shù)據(jù)的經(jīng)驗(yàn)。例如,Deamer正在用它探測(cè)和研究可能會(huì)引起地球早期生命的核酸種類。
 
  試點(diǎn)方案已幫助牛津納米孔從最近的失態(tài)中恢復(fù)過(guò)來(lái)。它們承諾在2012到2013年不僅僅推出MinION,還要推出能在15分鐘內(nèi)給出人類基因組序列的其它機(jī)器。這些超高速機(jī)器尚未應(yīng)驗(yàn),但公司在2014年二月份推出了MinION。初步測(cè)試表明,它幾乎沒(méi)有承諾的那么快,給出一個(gè)令人擔(dān)憂的錯(cuò)誤數(shù)。但牛津納米孔已經(jīng)做出了改進(jìn);試點(diǎn)用戶最近的出版物已經(jīng)表明MinION可以做的不少。它可以可靠地測(cè)序如細(xì)菌和酵母等的小基因組。它可以區(qū)分密切相關(guān)的細(xì)菌與病毒,閱讀人類基因組的復(fù)雜部分,并區(qū)分每個(gè)染色體對(duì)所攜帶的這兩種不同的基因。
 
  然而仍然有大量MinION不能做的。用該機(jī)器測(cè)序大的基因組是不現(xiàn)實(shí)的:Schatz估計(jì)用當(dāng)前的版本測(cè)序人類基因組的等效要花一年的時(shí)間。與那些現(xiàn)有的全尺寸測(cè)序儀相比,該機(jī)器仍然會(huì)識(shí)錯(cuò)5-30%的DNA序列,差錯(cuò)率較高。它也有閱讀序列的長(zhǎng)、重復(fù)區(qū)域的困難。
 
  改進(jìn)到來(lái)了:MinION多次讀取每一個(gè)遺傳基礎(chǔ),生物信息學(xué)家在試點(diǎn)計(jì)劃中開(kāi)發(fā)了糾錯(cuò)方法,結(jié)合這些讀到的數(shù)據(jù)得到一個(gè)低得多的整體錯(cuò)誤率的結(jié)果。
 
  生物學(xué)家想要MinION可以有更快和更準(zhǔn)確的性能,并且在毫無(wú)準(zhǔn)備的情況下能夠簡(jiǎn)單地將樣品放到測(cè)序儀上。用戶希望倫敦會(huì)議上,該公司將推出該技術(shù)改進(jìn)的性能和速度。該設(shè)備的價(jià)格也是一個(gè)很大的未知數(shù);低成本是設(shè)備吸引力的很大一部分,但牛津需要向它的投資者證明,他們便宜賣出設(shè)備仍然可以賺錢。
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