De ‘wonderuitlezer’ van DNA wordt via een usb-kabel verbonden met de computer (filmbeeldje: Nanopore)

DNA komt naar U toe in deze tijden. Om je DNA uit te lezen is met een jaren een stuk makkelijker geworden, maar nu lijkt de huisarts de was te kunnen gaan doen. Er waren/zijn uitlezers van DNA in zakformaat beschikbaar, maar die zijn niet erg nauwkeurig. Nu schijnen onderzoekers een simpele manier gevonden te hebben om het foutpercentage van de ‘zakuitlezer’ MinION van Oxford Nanopore Technologies te verlagen van 5 tot 15% naar 0,005%. Dat schijnt niet al te slecht te zijn.
“De MinION heeft het veld van de genomie aanzienlijk uitgebreid. Daarmee is het uitlezen van DNA niet voorbehouden aan grote labs”, zegt Ryan Ziels, assistent hoogleraar civiele techniek (!) aan de universiteit van Brits Columbia (Can). “Tot nu was die echter minder betrouwbaar door het hoge foutenpercentage.”
Een genoom kan veel vertellen over het bijbehorende organisme, over verwantheid, over kwetsbaarheden en sterktes. Onderzoekers gebruiken die informatie van micro-organismen om er achter te komen hoe die in een bepaalde omgeving leven. Die genoominformatie is ook van belang voor medische diagnoses en behandelingen, maar dan heb je weinig aan onnauwkeurige apparaten.
Ziels heeft samen met collega’s van de universiteit van Aalborg (Den) een streepcodesysteem ontwikkeld waardoor de uitleesnauwkeurigheid van een MinION-uitlezer duizend keer nauwkeuriger wordt. Na het merken van bepaalde doelmoleculen met die streepcodes gaan de onderzoekers door met de normale procedure, namelijk het vermenigvuldigen van de gemerkte moleculen en het uitlezen van het DNA.
De streepcodes wordt gebruikt om bepaalde van belang zijnde stukken DNA te kunnen identificeren samen met de DNA-uitlezing. Daarbij zou de ‘gecodeerde’ MinION tot tien keer langere DNA-sequenties aankunnen dan de conventionele technologie kan verwerken, wat de kans op ontdekking van afwijkingen alleen maar groter zou maken.

Elk gen

“Het mooie is”, zegt Ziels, “is dat die methode voor elk gen is te gebruiken dat gemultipliceerd kan worden. Dat betekent dat die erg nuttig voor elk gebied kan zijn waar hoge nauwkeurigheid bij langere DNA-sequenties is vereist, zoals bij kankeronderzoek, menselijke genetica of onderzoek van de darmflora.” De onderzoekers hebben de code en het protocol waarmee de MinION kan worden ‘opgevoerd’ openbaar toegankelijk gemaakt voor andere onderzoekers.

Ziels zelf, en daar komt zijn civiele kant om de hoek kijken, is met Vancouver bezig met behulp van deze methode direct de micro-organismen te meten in (afval)water. Aan de hand van die gegevens zouden conclusies kunnen worden getrokken over gezondheidsstrategieën en behandelingen en zou de verspreiding van gevaarlijke organismen, zoals het coronavirus, beter in de gaten gehouden kunnen worden.

Bron: EurekAlert