Hybride voert de fout-correctie benadering nauwkeurigheid van op „lang leest“ aan 99.9 percenten
De volgende technologie „volgende-gen“ in genoom het rangschikken heeft een belangrijke verhoging gekregen.
Een kwantitatieve bioloog bij het Koude Laboratorium van de Haven van de Lente (CSHL) en de medewerkers publiceerden vandaag resultaten van experimenten die de macht van het zogenaamde enig-molecule rangschikken aantonen, wat onlangs werd geïntroduceerd maar het waarvan gebruik tot dusver door technische kwesties is beperkt.
Het team, door CSHL HulpProfessor Michael Schatz en Adam Phillippy en Sergey Koren wordt geleid van het Nationale Centrum van de Analyse Biodefense en van Tegenmaatregelen en de Universiteit van Maryland (UMD) heeft, een softwarepakket ontwikkeld dat een ernstig probleem inherent aan de nieuwe het rangschikken technologie die verbetert: het feit dat elke vijfde of zesde DNA „brief“ het produceert onjuist is. Het hoge foutentarief is de tikkant van de belangrijkste deugd van de nieuwe methode: het produceert veel langer genoom „leest“ dan andere momenteel gebruikte technologieën, tot 100 keer langer, en zo kan een vollediger beeld van genoomstructuur verstrekken dan met stroom kan worden verkregen, „tweede-gen die“ technologie rangschikt.
Gebruikend wiskundige algoritmen, heeft Schatz en het team het grote voordeel van de methode „derde-gen“ terwijl alles behalve eliminerend zijn belangrijkst gebrek bewaard. Zij hebben het foutentarief van ongeveer 15% of groter aan minder dan één tiende van één percent verlaagd. Deze wiskundige „moeilijke situatie“ - die in open-broncode aan het World Wide Web is gepubliceerd - verhoogt zeer het praktische nut van derde-gen rangschikkend voor de volledige biomedische onderzoekgemeenschap.
Het team toont de breedte van potentiële toepassingen van enig-molecule aan rangschikkend door hun moeilijke situatie op het rangschikken van taken toe te passen die van het uiterst kleine bacteriofaagvirus zich aan de ene kant van de moeilijkheidsschaal aan het grote en enorm complexere genoom van de papegaai, bij andere uitstrekken. Het papegaaigenoom is meer dan een derde de grootte van het menselijke genoom en met het document van het team in de Biotechnologie van de Aard vandaag online gepubliceerd. De papegaaiopeenvolging is veel superieur „aan dat van om het even welk eerder gerangschikt vogelgenoom,“ Schatz zegt.
Begrijpen waarom het beter is moet de voordelen waarderen van het rangschikken derde-gen. Het belangrijkste voordeel moet met de gemiddelde lengte van „doen gelezen die“ elk (d.w.z., genoomsegmenten door een sequencer worden gelezen). De individuele opeenvolgingen worden geassembleerd in „contigs“ -- stenografie voor aangrenzende opeenvolgingen -- veel de manier de stukken in een puzzel worden geassembleerd. In momenteel gebruikte technologie tweede-gen, zijn contigs zeer klein, en zijn massaal overtollig. Een „consensus“ versie die van elk segment, de resultaten van gelaagd velen vertegenwoordigt leest, neigt uiterst nauwkeurig te zijn. Maar de kleine grootte van raadselstukken verhindert nauwkeurige assemblage van bepaalde genoomgedeelten, als die die lange herhaalde opeenvolgingen bevatten.
Het Verkrijgen van superieure versies van volledige genomen was de doelstelling die Schatz en zijn medewerkers motiveerde, die ook HHMI Investigator Erich D. Jarvis van Duke University en CSHL Professor W. Richard McCombie, een rangschikkende pionier, onder anderen omvatten.
Het Combineren van het beste van beide generaties
Met enig-molecule die, is geassembleerd contigs veel langer - zich veroorlooft een veel beter beeld van vrij grotere genoomsegmenten, met inbegrip van die bezet door lange herhalingen rangschikt. Dit is wat Schatz en zijn team wilden bewaren, terwijl tezelfdertijd het opvoeren van het foutlooze tarief. Zij deden dit door het beste van zowel tweede als technologieën effectief te nemen derde-gen.
„Wij roepen onze benadering „hybride foutencorrectie, „“ Schatz verklaart.