Это сообщение группы ученых из Великобритании и Канады, которые проводят недельный курс для примерно 40 коллег-исследователей из США в Texas AM AgriLife Research в Колледж-Стейшн.По словам организаторов, этот курс, своего рода «летний лагерь для ботаников для взрослых», был другим. Вместо того, чтобы обучать искусству и науке геномики и биоинформатики на многомиллионном оборудовании, которое обычно используется в лабораториях, класс использовал minION — систему секвенирования, созданную Oxford Nanopore Technology.
По сути, это портативное устройство, в которое помещается образец, а затем в течение нескольких минут геном образца транслируется в портативный компьютер.«Мобильность этой системы — вот что привлекает в этом устройстве», — сказал доктор Джон Тайсон, инструктор minION и научный сотрудник Университета Британской Колумбии в Ванкувере.По словам инструктора minION доктора Ника Ломана, независимого научного сотрудника Бирмингемского университета, это устройство уже использовалось для борьбы с лихорадкой Эбола в отдаленных джунглях Гвинеи и для отбора проб вируса Зика у комаров и людей на северо-востоке Бразилии.
Англия.По словам Ломана, знание того, какие болезнетворные микроорганизмы присутствуют на раннем этапе, может помочь ученым начать больше работать в направлении наблюдения и, следовательно, предотвращения, а не реагирования на проблемы после того, как они превратились в проблемы.По словам доктора Чарли Джонсона, директора Службы геномики и биоинформатики компании AgriLife Research в Колледж-Стейшн, minION представляет собой огромный скачок для исследователей, которым необходима высокопортативная система по нескольким причинам.
Во-первых, много исследований проводится в отдаленных областях, где нельзя использовать более крупное оборудование. А во-вторых, чем быстрее появятся результаты, тем быстрее они будут воплощены в действия.«При этом портативная технология этого типа не заменяет наши системы секвенирования Illumina корпоративного уровня, которые могут выполнить эквивалент 48 проектов генома человека за 48 часов», — сказал Джонсон, отметив, что первый проект генома человека потребовал 13 лет. «Скорее, minION — еще один фантастический инструмент в нашем арсенале инструментов геномики».«Обучение других использованию этого типа технологий помогает расширить возможности исследований», — сказал Джонсон, который организовал мероприятие вместе с доктором Робертом Бургхардтом и Эшли Густафсон из Техасской школы ветеринарной медицины. «Легче научить 250 студентов использовать технологию, чем пытаться самостоятельно справиться с таким количеством проектов.
А в сельском хозяйстве, по крайней мере, наша конечная цель — накормить человечество, так что это помогает продвигать наши открытия в этом направлении».В самом деле, хотя технология в конечном итоге может быть использована для сбора типичной домашней информации, испытательным полигоном в основном являются сельское хозяйство, природные ресурсы и медицина, отметил Джонсон.Фактически, исследователи, участвовавшие в тренинге, должны были принести реальные образцы своих текущих проектов, чтобы использовать их при изучении технологии. В эту смесь были включены исследования львов, медведей, кошек, ледяных кернов Аляски, ламантинов и различных насекомых, таких как блохи и скорпионы.
Выяснение того, что заставляет эти вещи работать, может привести исследователей к решениям.«Мы просто царапаем поверхность», — сказал доктор Мик Уотсон, инструктор minION и глава отдела геномики в Эдинбургском университете, Шотландия. «Технология приближается к тому моменту, когда потребители смогут использовать ее через три-пять лет».Уотсон также подчеркнул важность того, чтобы фермеры могли использовать недорогие технологии на фермах для определения наличия патогенов до того, как они нанесут чрезмерный ущерб посевам и животноводству.По его словам, речь идет о быстрой диагностике, чтобы можно было обеспечить правильное лечение, что, в свою очередь, снижает уровень устойчивости к пестицидам и лекарствам.
Ломан согласился.«Часто врач прописывает общий антибиотик, чтобы вы почувствовали себя лучше, не зная, является ли он наиболее эффективным в отношении определенных бактерий или действительно ли то, что у вас есть, — вирус», — сказал он. «Возможность быстро получить геномную последовательность зародыша вместо того, чтобы ждать, пока культура вырастет в лаборатории, может привести к возможности использовать более узкий спектр антибиотиков, что ограничит уровень устойчивости к антибиотикам».
Команда отметила, что у этой технологии есть и несколько более нестандартные варианты использования, такие как контроль качества для крафтовых пивоварен. Завершением недельного курса стала экскурсия на пивоварню Jester King в Остине, которая может похвастаться тем, что использует «природную среду и местное сельское хозяйство». Там недавно экипированные студенты-исследователи и команда собрали образцы дрожжей для обработки миньонов.
Уотсон объяснил, что знание того, какие дрожжи присутствуют, может помочь пивоварне понять, как управлять вкусом их содержимого.Тренинг спонсировался CyVerse, JetStream, XSEDE и Техасским вычислительным центром Техасского университета в Остине.
Джонсон сказал, что этот курс, который был еще одним первым в своем роде в США, послужит моделью для будущих классов в стране.