Биологи научились читать ДНК отдельных клеток

Ученые из Гарвардского университета придумали новый метод амплификации ДНК, который позволяет прочитать рекордные 93 процента генома отдельной клетки, сообщает Nature News. Работа исследователей опубликована в журнале Science.

Современные методы определения последовательности индивидуальной клетки предполагают ее множественное копирование. Это копирование является самой сложной операцией во всей процедуре, поскольку разные участки ДНК копируются с разной эффективностью. В результате ученые могут прочитать только 40-70 эффективно копирующихся процентов генома, а последовательность остальной ДНК остается неизвестной.

В новой работе авторы сначала выделяли ДНК из одиночной человеческой клетки, а затем проводили с ней полимеразную цепную реакцию (ПЦР). ПЦР позволяет получить отдельные фрагменты ДНК во множестве копий.

Новизна подхода заключается в том, что на фрагментах-затравках (праймерах), использовавшихся в реакции, были созданы специальные «довески». После образования достаточного количества копий «эффективных» фрагментов, довески на их «флангах» схлопывались в кольцо и уже не позволяли проводить дальнейшее копирование. Это выравнивало эффективность копирования разных участков генома и позволяло получить ДНК с покрытием в рекордные 93 процента. Последовательность полученных фрагментов затем определялась стандартными хорошо разработанными методами.

Разработанный подход не требует создания новых приборов или сильного изменения существующих технологий секвенирования, а подразумевает лишь небольшое изменение в классической ПЦР, которое ученые могут начать применять уже сейчас.

Альтернативным методом получения множественных копий индивидуальных геномов является превращение отдельных клеток в стволовые, способные делиться самостоятельно. При помощи этого метода ученые установили, что около трети клеток человека несут крупные мутации — делеции и повторы фрагментов. Кроме того, сейчас активно развиваются методы секвенирования отдельных молекул путем протаскивания их через нанопоры, пишет Lenta.Ru.