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Os pesquisadores identificam uma maneira simples de eliminar os erros arranjando em seqüência produzidos pelo sequencer portátil do ADN

Os pesquisadores encontraram uma maneira simples de eliminar quase todos os erros arranjando em seqüência produzidos por um sequencer amplamente utilizado do ADN do portable, permitindo potencial os cientistas que trabalham fora do laboratório para estudar mais eficientemente e seguir micro-organismos como o vírus SARS-CoV-2.

Usando etiquetas moleculars especiais, a equipe podia reduzir a taxa de erro dos por cento five-to-15 de dispositivo do sequaz das tecnologias de Oxford Nanopore a menos de 0,005 por cento -- mesmo quando arranjando em seqüência muitos estiramentos longos do ADN em um momento.

“O sequaz revolucionou o campo da genómica livrando o ADN que arranja em seqüência dos confins de grandes laboratórios,” diz Ryan Ziels, um professor adjunto da engenharia civil na universidade do Columbia Britânica e do autor do co-chumbo do estudo, que foi publicado esta semana em métodos da natureza. “Mas até aqui, os pesquisadores não puderam confiar no dispositivo em muitos ajustes devido a sua taxa de erro razoavelmente alta da para fora---caixa.”

As seqüências do genoma podem revelar muito sobre um organismo, incluindo sua identidade, sua ascendência, e suas forças e vulnerabilidades. Os cientistas usam esta informação para compreender melhor os micróbios que vivem em um ambiente particular, assim como para desenvolver ferramentas diagnósticas e tratamentos.

Mas sem os sequenceres exactos do ADN do portable, os detalhes genéticos cruciais poderiam ser faltados quando a pesquisa é conduzida para fora no campo ou em laboratórios menores.

Assim Ziels e seus colaboradores na universidade de Alborgue criaram um sistema barcoding original que pudesse fazer o ADN do longo-read que arranja em seqüência plataformas como o sequaz sobre 1000 vezes mais exacto.

Após ter etiquetado as moléculas do alvo com estes códigos de barras, os pesquisadores continuam como geralmente -- amplificação, ou factura de cópias múltiplas de, das moléculas etiquetadas usando a técnica padrão do PCR e arranjando em seqüência o ADN resultante.

Os pesquisadores podem então usar os códigos de barras para identificar e agrupar facilmente fragmentos relevantes do ADN nos dados arranjando em seqüência, produzindo finalmente seqüências próximo-perfeitas dos fragmentos que são até 10 vezes mais por muito tempo tecnologias do que convencionais podem processar. Uns estiramentos mais longos do ADN permitem a detecção mesmo de variações genéticas ligeiras e do conjunto dos genomas na alta resolução.

“Uma coisa bonita sobre este método é que é aplicável a todo o gene do interesse que puder ser amplificado,” diz Ziels, cuja a equipe fez o código e o protocolo para processar os repositórios directos disponíveis arranjando em seqüência do open source dos dados.

Isto significa que pode ser muito útil em todo o campo onde a combinação de alto-precisão e de informação genomic de longo alcance é valiosa, como a investigação do cancro, a pesquisa da planta, genética humana e ciência do microbiome.”

Ryan Ziels, autor do Co-Chumbo do estudo e professor adjunto da engenharia civil, universidade do Columbia Britânica

Ziels está colaborando actualmente com o metro Vancôver para desenvolver uma versão expandida do método que permite a detecção do tempo real próximo de micro-organismos na água e nas águas residuais.

Com uma imagem exacta dos micro-organismos actuais em seu abastecimento de água, diz Ziels, as comunidades podem poder melhorar suas estratégias da saúde pública e tecnologias do tratamento -- e o melhor controle a propagação de micro-organismos prejudiciais gosta de SARS-CoV-2.

Source:
Journal reference:

Karst, S. M., et al. (2021) High-accuracy long-read amplicon sequences using unique molecular identifiers with Nanopore or PacBio sequencing. Nature Methods. doi.org/10.1038/s41592-020-01041-y.