Институтом Сенгера (Великобритания) предложен метод прямого секвенирования малых геномов (бактерий, вирусов) без предварительной стадии подготовки фрагментов анализируемой ДНК. Для определения нуклеотидной последовательности требуется примерно в пятьсот раз меньшее количество ДНК – порядка одного нанограмма.

Метод впервые позволяет выполнять идентификацию микроорганизмов в метагеномных образцах. В эксперименте ещё на стадии апробации прямому секвенированию успешно подверглись одно- и двухцепочечные ДНК различных вирусов, а также сравнительно длинная кольцевая молекула ДНК золотистого стафилококка.

Интерактивный геномный браузер SMRT View – фрагмент окна (иллюстрация: Wellcome Trust Sanger Institute)

Классический метод идентификации микроорганизмов предусматривает отбор проб биологических образцов или смывов с поверхностей. Затем требуется подобрать питательную среду и вырастить колонию. Только после этого можно приступать к выделению ДНК и её секвенированию, если дальнейший анализ предусматривает расшифровку генома.

Колония золотистого стафилококка – увеличение в 5000 раз (фото: Janice Haney Carr/ Jeff Hageman, M.H.S.)

Сама стадия подготовки в классическом варианте занимает минимум 12 часов, в то время как предложенная методика уже сейчас позволяет выполнить весь анализ за 8 часов.

Помимо экономии времени, новый метод даёт возможность выполнять прямой анализ исчезающе малых количеств ДНК. В текущем варианте он ограничен тремя тысячами операциями считывания, поэтому наиболее логичной сферой применения видится экспресс-анализ образцов на содержание различных микроорганизмов.

В случае бактерий отдельный интерес представляет возможность прямого секвенирования плазмидной ДНК, так как с ней связано определение чувствительности к антибиотикам. После оптимизации метода можно будет идентифицировать штамм и прогнозировать его резистентность к лекарственным препаратам в автоматическом режиме.

Реклама на Компьютерре