Новый рекорд: Генетический анализ теперь можно сделать за несколько часов

Новый метод даже попал в Книгу рекордов Гиннесса.
 |  Автор: Максим Григорьев
Новый рекорд: Генетический анализ теперь можно сделать за несколько часов
Самый быстрый анализ делается за несколько часов / depositphotos.com

Секвенирование генома можно использовать для определения того, является ли болезнь пациента генетической, но обычно для получения результатов требуются недели. Новый сверхбыстрый метод может секвенировать геном человека и диагностировать генетические заболевания всего за несколько часов, что принесло ему мировой рекорд Гиннесса.

Читайте также: У людей найден защищающий от коронавируса ген

Вся информация, из которой состоит организм, содержится в его геноме, включая такие черты, как цвет глаз, а также генетические заболевания. Сравнивая геном пациента с контрольным списком мутаций ДНК, связанных с определенными наследственными заболеваниями, врачи могут диагностировать загадочные болезни. В настоящее время этот процесс обычно занимает несколько недель.

Но в новом прорыве группа ученых сократила это окно до нескольких часов. Исследователи протестировали новую методику на 12 пациентах с различными симптомами, которые нельзя было связать с конкретными причинами, в отношении которых подозревались редкие генетические заболевания. У всех 12 были секвенированы геномы, и у пяти из них были диагностированы генетические заболевания, в среднем на это ушло восемь часов.

Читайте также: Эволюция оказалось вовсе не случайной, как считалось ранее

В самом быстром случае секвенирование генома пациента заняло всего пять часов и две минуты, что было признано Книгой рекордов Гиннесса за звание самого быстрого метода секвенирования ДНК. В этом случае последовал диагноз генетического заболевания, при этом секвенирование и диагностика заняли в общей сложности всего семь часов и 18 минут, что, по словам команды, составляет почти половину времени, затраченного предыдущим рекордсменом.

Техника получает свою скорость благодаря нескольким важным достижениям. Во-первых, он использует секвенирование с длинным считыванием, которое сканирует последовательности ДНК, которые растягиваются до десятков тысяч пар оснований, что позволяет проводить более точные считывания.

"Мутации, происходящие в большом участке генома, легче обнаружить с помощью секвенирования с длинным считыванием", — сказал профессор Юан Эшли, старший автор исследования. "Есть варианты, которые было бы почти невозможно обнаружить без какого-либо подхода с длительным чтением".

Читайте также: Ученые смогли отключить ген, который вызывает метастазы рака

Еще одним прорывом стало новое устройство, состоящее из 48 блоков секвенирования, называемых проточными ячейками. Секвенирование можно значительно ускорить, используя одновременно все 48 проточных ячеек для сканирования генома одного пациента.

Однако это создало новые проблемы, поскольку были сгенерированы огромные объемы данных. Команда разработала способ передачи данных в облачную систему хранения и использовала алгоритмы для сканирования последовательностей ДНК на наличие мутаций. Как только они были отмечены, ученые сравнили эти мутации с теми, которые, как известно, вызывают болезни. И какой бы быстрой ни была техника, исследователи говорят, что еще есть возможности для улучшения.

"Я думаю, мы можем снова сократить его вдвое", — сказала Эшли. "Если мы можем это сделать, мы говорим о возможности получить ответ до окончания обхода больничной палаты. Это драматический скачок".

Напомним, ранее сообщалось, что новый штамм коронавируса Омикрон разделился и его сложнее отследить.



Не пропусти другие интересные статьи, подпишись:
Мы в социальных сетях