Улучшена технология секвенирования генома отдельных клеток

Биоинженеры из Школы инженерии Джейкобса создали улучшенный метод секвенирования геномов из отдельных клеток. Прорыв, основанный на использовании микролунок объёмом всего 12 нанолитров, является одним из многих недавних инноваций в области «омиксных» технологий.

Новый подход к секвенированию, названный MIDAS, позволяет получать геномы с минимальным «усиливающим смещением» (amplification bias). Это смещение, заключающееся в неравномерной амплификации разных участков генома, было главным технологическим препятствием в секвенировании генома единичных клеток за последнее десятилетие. Минимизация смещения критически важна для выявления значимых различий между геномами, например, в разных нейронах у пациента с болезнью Альцгеймера, Паркинсона или шизофренией.

Эта технология также может помочь учёным идентифицировать трудно культивируемые микробы в морской воде и в теле человека, исследуя отдельные клетки.

Центр «омиксных» технологий

Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего являются признанными лидерами в разработке и применении геномных и других «омиксных» технологий. Например:

• Лаборатория Шанкара Субраманиама разработала новый метод анализа транскриптома (RNA transcripts) из образцов в 50–100 клеток. Этот метод уже применяется в исследованиях рака мозга, функции печени и биологии стволовых клеток.
• Исследовательская группа Бернхарда Пальссона использовала геномные последовательности 55 штаммов E. coli для реконструкции метаболического репертуара каждого штамма. Эта работа может помочь в разработке методов контроля опасных инфекций E. coli.
• Технологии компании Genomatica, созданной на основе разработок лаборатории Пальссона, используются корпорациями по всему миру.

Эта работа является частью перехода к системному подходу в биологии и медицине. Как отметил Випул Бхаргава, первый автор статьи о транскриптоме: «Если вы хотите изучить конкретное заболевание, дни, когда смотрели только на один ген, один белок или один сигнальный путь, прошли. Нужно рассматривать все уровни сложности».