Новости химической науки > Упрощение считывания информации с ДНК

Благодаря технологии, разработанной исследователями из США, перспектива разработки способов лечения, связанных с возможностью изменения индивидуальной генетической последовательности.

Исследователи из Helicos Biosciences в Массачусетсе разработали простой и дешевый метод считывания длинных ДНК-последовательностей и продемонстрировали его работу, секвенировав геном вируса.

В настоящее время построение генетической карты 3 миллиардов пар азотистых оснований, представляющих генетический аппарат человека, представляет собой дорогой и длительный процесс. Обычная методика, применяющаяся для секвенирования практически не изменилась за последние 30 лет. Она основана на репликации цепей ДНК в присутствии модифицированных нуклеотидов, способных к флуоресценции. Для получения точной информации требуется большие объемы генетического материала, что приводит к необходимости использования ферментов, тысячекратно копирующих изучаемую ДНК.

Схема подхода, использованного Helicos Biosciences. (Рисунок из Science, 2008, DOI: 10.1126/science.1150427)

Исследователи из Helicos продемонстрировали потенциал разработанного ими метода – «истинного синтеза единичной молекулы» [«true single molecule synthesis» (tSMS)] – считав 6400 пары азотистых оснований генома вируса M13.

Для методики tSMS не требуется амплификация ДНК, что делает этот процесс дешевле и, возможно, точнее благодаря возможности исключения ошибок при репликации. Метод основан на связывании с ДНК длинных последовательностей повторяющихся нуклеотидов, их закрепление на поверхности, располагающейся на расстоянии около 100 нм, такое расстояние позволяет анализировать каждую цепь по отдельности.

Один нуклеотид за другим последовательность может быть выстроена на цепи ДНК, позволяя получать фрагменты длиной в 25 нуклеотидных остатков. Специальное оборудование единовременно фиксирует информацию об индивидуальных цепях, в результате чего весь генетический код может быть прочитан.

Источник: Science, 2008, DOI: 10.1126/science.1150427

метки статьи: #аналитическая химия, #биохимия, #молекулярная биология, #физическая химия