«Нанопорус»: геном в кармане. Российский прибор для нанопорового секвенирования уже в продаже

erid:2Vfnxxwuw2G

В рамках воркшопа ASCA Moscow 2024, который прошел 18–22 ноября, команда SkyGen представила участникам «Нанопорус» — первый российский нанопоровый секвенатор. SkyGen является его дистрибьютором. Разбираемся, что это за прибор и в каких областях он нашел применение.

Что собой представляет «Нанопорус» и кто его производитель?

«Нанопорус» — портативный прибор, он помещается в руку. Нанопоровое секвенирование дает возможность получать длинные прочтения, в отличие от высокопроизводительного секвенирования второго поколения, например, на платформах Illumina или MGI. Это, в свою очередь, облегчает сборку сложных участков генома, содержащих гомополимеры, повторы, палиндромы и т.д.

Производитель прибора — компания «Нанопорус», которая находится в Пущино. С Нового года открывается потоковое производство прибора в Серпухове. Дистрибьютор, компания SkyGen, в настоящее время предлагает клиентам сам прибор. Скоро также станут доступны реагенты для пробоподготовки и другие продукты, в том числе кастомные панели, готовые «коробочные» решения для этого секвенатора.

В прибор для нанопорового секвенирования устанавливаются проточные ячейки, в которых находится мембрана с белковыми нанопорами. Через каждую нанопору проходит молекула ДНК или РНК. Во время пробоподготовки на каждую молекулу нуклеиновой кислоты нашивается моторный белок, комплементарный белковой поре, и он помогает пропускать ее через пору с определенной скоростью.

В «Нанопорусе» одна ячейка, но производитель планирует выпуск прибора с двумя ячейками, которые сами по себе будут более производительными, чем существующая. Уже создан прототип такого прибора.

Характеристики секвенатора «Нанопорус»

• Максимальная производительность за запуск: 30 Гб

• Усиленный корпус

• Приложения: WGS, метагеномика, транскриптомика, таргетное секвенирование

• Готовые пайплайны: 16S, SARS-CoV-2, NO-MISS gDNA, cDNA

• Секвенирование ДНК и РНК

• Детекция модифицированных нуклеотидов

• Мобильность использования

• Совместимость с проточными ячейками и наборами ONT

• Автономное ПО

• Размеры: 126×30×34 мм

Какие еще преимущества есть у секвенатора «Нанопорус»?

Усиленный корпус

Он обеспечивает термостабильность и тем самым расширяет возможности для работы в полевых условиях, например, на биостанции. Белковые поры чувствительны к температуре. При ее отклонениях от оптимума во время секвенирования качество данных будет значительно снижаться. Поэтому термостабильность прибора повышает стабильность работы и самих ферментов при температурах выше и ниже комнатной.

Многоразовые ячейки

Ячейки секвенатора «Нанопорус» можно использовать повторно. Если образец был не слишком сильно контаминирован, значительное количество белковых пор остается пригодным для дальнейшей работы. Повторное использование облегчается уникальной особенностью нанопорового секвенирования — доступом к результатам секвенирования в реальном времени. Если получено достаточное количество данных, запуск можно остановить в любой момент, промыть ячейку и оценить количество функциональных пор.

Автономность

Подключение к Интернету для работы не обязательно. Нужен компьютер с достаточно хорошими техническими характеристиками, чтобы делать бейсколинг в реальном времени, но работать автономно, без подключения к Сети вполне возможно.

Какие исследовательские задачи может решать «Нанопорус»?

Круг задач определяется производительностью за один запуск (до 30 Гб). Есть также ограничение, связанное с длиной прочтений: нанопоровое секвенирование пока не подходит для анализа слишком коротких последовательностей (менее 800 нуклеотидов), например, микроРНК. Но все задачи, где предполагаются секвенирование и сборка длинных сложных последовательностей, дают возможность максимально использовать его преимущества.

В числе задач, которые можно решать на данном этапе развития платформы:

• 16S-метагеномика, полногеномное секвенирование бактерий, вирусов и других организмов со сравнительно небольшими геномами;

• генетические панели, в том числе кастомные;

• улучшение сборки данных, полученных на других секвенаторах;

• транскриптомика;

• детекция модифицированных нуклеотидов.

Прибор можно использовать для анализа профиля метилирования больших геномов. В этом поможет адаптивный сэмплинг: пользователь вводит в программное обеспечение список таргетных последовательностей, включает опцию метилирования и в результате имеет возможность с одной ячейкой секвенировать один метилом человека (около 300 Мб).

В будущем планируются медицинские применения секвенаторов «Нанопорус», как только будут получены соответствующие регистрационные удостоверения. Помимо исследований геномов микроорганизмов, есть и другие медицинские направления, для которых удобно получать длинные прочтения. Это HLA-типирование, моногенные заболевания, онкогенетические исследования.

Дистрибьютор обеспечивает техподдержку и обучение начинающих пользователей. Сотрудники SkyGen расскажут, как работать с прибором, какие проблемы могут возникнуть, как их решить, при необходимости произведут замену брака. Еще одно ключевое преимущество «Нанопоруса» в том, что замены делаются очень быстро, потому что производитель находится в России.

Хотите секвенировать с «Нанопорусом»? Напишите свой запрос на sales@skygen.com

Реклама. Рекламодатель ООО "СКАЙДЖИН" ИНН 7705997147