MinION – нанопоровый секвенатор производства компании Oxford Nanopore Technologies с максимальной производительностью до 30 млрд. нуклеотидов за один запуск и без ограничений по длине прочтений!
Ключевым компонентом (и основным расходным материалом) нанопровых секвенаторов является проточная ячейка.
Процесс секвенирования происходит в камере ячейки, содержащей непроводящую мембрану, в которую встроены проводящие белковые нанопоры. Обе стороны мембраны омывают растворы электролитов.
Во время пробоподготовки к концам фрагментов нуклеиновых кислот пришиваются специальные моторные белки. При попадании образца в камеру проточной ячейки эти белки связываются с нанопорами.
При запуске прибора между сторонами мембраны возникает разность потенциалов. Под действием электрического поля и при участии молекул АТФ моторные белки расплетают двухцепочечную нуклеиновую кислоту и направляют одну из цепей в нанопору. (При этом вторая цепь может присоединиться к соседней поре либо остаться в растворе.)
Дальнейшее движение фрагмента нуклеиновой кислоты через канал осуществляется за счет его отрицательного заряда. Одновременно с исследуемой молекулой под напряжением через нанопоры движутся ионы, содержащиеся в растворах электролитов. Поскольку размер нуклеотидов неодинаков, величина ионного тока зависит от последовательности участка нуклеиновой кислоты, проходящего через канал в данный момент времени. В ходе секвенирования происходит регистрация этого тока.
Таким образом, первичные данные нанопорового секвенирования представляют собой совокупность скачков силы тока ионов.
После секвенирования одного фрагмента нанопора остается активной и может аналогично пропустить через себя множество других цепей нуклеиновых кислот.
Бейсколлинг – распознавание нуклеотидов по исходному сигналу – осуществляет специальное программное обеспечение.
Через порт USB 3.0 секвенатор MinION может быть подключен к управляющему ноутбуку или стационарному компьютеру, удовлетворяющему следующим характеристикам:
Программа MinKNOW контролирует температуру камеры проточной ячейки во время секвенирования (+34° С), величину напряжения (варьирует в зависимости от длительности запуска), регистрирует и сохраняет в формате .FAST5 данные о величине ионного тока через нанопоры, а также позволяет проводить бейсколлинг в реальном времени. Интерфейс MinKNOW отображает количество прочтений, их длину, процент работающих пор и другие характеристики запуска.
Дополнительная программа Guppy предназначена для бейсколлинга по итогам запуска в режиме offline.
ПО MinKNOW и Guppy можно скачать бесплатно в личном кабинете на сайте Oxford Nanopore Technologies.
Первичные данные, получаемые на MinION, позволяют не только определить последовательность нуклеиновых кислот, но и получить информацию о содержании в них модифицированных нуклеотидов. Обработав эти данные специальным ПО, можно без дополнительной ручной работы с биоматериалом изучить профиль метилирования ДНК.
Также пользователи продукции Oxford Nanopore Technologies могут воспользоваться облачным сервисом EPI2ME от портала
Новости
Вебинары
Акции
Мероприятия
Обзоры
Мы в соцсетях