С НОВЫМ ПРИБОРОМ
К ТАЙНАМ ДНК
В октябре в Лимнологическом институте СО РАН появился новый уникальный прибор — геномный секвенатор GS FLX. В России таких пока только четыре, причем работает лишь один — в центре «Биоинженерия» в Москве.
Алена Фирсова, г. Иркутск
О новом приборе рассказывает менеджер по продукции (прикладная наука), к.х.н. Мария Александровна Грачева.
— Швейцарская компания «Хофман ля Рош», весь мир знает её как «Рош», занимается разработкой, производством и продажей оборудования для биохимических, иммунохимических исследований крови, в том числе для молекулярной диагностики типа ПЦР, например, для тестирования ВИЧ, гепатита, инфекционных заболеваний.
Чтобы подойти к диагностике, требуется разработать метод. Для этого нужна наука. В компании есть подразделение, которое называется «Рош эплайд сайенс» — «Рош прикладная наука». Оно занимается оборудованием, необходимым для проведения научных исследований, которые в дальнейшем приведут к развитию, допустим, новых медицинских систем для диагностики, исследования генетических предрасположенностей.
 |
| Дарья Петрова у секвенатора |
Секвенатор, который приобретен иркутскими лимнологами, определяет последовательность ДНК. Она может быть любая, принадлежать растению, животному или микроорганизму. Можно смотреть и ДНК человека. Но пока прибор не имеет международного статуса и как диагностический и используется только для научных целей — исследования геномов человека, вирусов, бактерий и т.д. Прибор нового поколения позволяет проводить анализ всего генома, а не конкретных генов или их частей. Длина генома составляет порядка четырех — пяти миллионов пар нуклеотидов. За один запуск можно секвенировать четыре генома микроорганизмов.
Ещё одно преимущество — геномный секвенатор параллельно читает каждую молекулу в отдельности. К примеру, у вас есть смесь микроорганизмов с одним общим геном, который практически имеет ту же последовательность ДНК. Но у каждого микроорганизма эта последовательность будет чуть-чуть отличаться. В итоге прибор прочитает каждую отдельную молекулу из этого микроорганизма. И на основе вариаций установить, к какому микроорганизму относится тот или иной ген. В итоге становится возможно в суммарной биомассе выявить содержащиеся микроорганизмы. Это можно делать как для микронного сообщества Байкала, так и для кишечника человека — принцип один и тот же.
— Существуют ли другие фирмы, производящие приборы такого плана?
— Сейчас ведется много аналогичных разработок, технологии которых могут отличаться. Наш прибор опробовали в течение пяти лет. Увеличивается количество публикаций. Например, полгода назад их было 450, сейчас — 850. На секвенаторе проводят всё больше исследований. Благодаря его производительности за один запуск можно набрать материал на целую научную публикацию. То есть, к примеру, проанализировать изменения микробного сообщества Байкала зимой, весной и летом и на разных глубинах.
— Сколько времени занимает один запуск секвенатора?
— Специальный запуск производится в несколько этапов. Сначала необходимо подготовить библиотеку ДНК, специальным образом обработать пробы. После того как вы поместили препарат в прибор и нажали кнопку, проходит десять часов. За это время накапливается огромная информация о геномах. Но перед запуском на подготовку библиотеки требуется ещё два дня.
— На приборе должен работать специально подготовленный специалист?
— Да. Первый этап обучения проводится в Германии. Затем к нам в Россию приезжают немцы, обучают специалистов прямо в лаборатории. В Лимнологическом институте на приборе будут проводить исследования Дарья Петрова и Юрий Галачьянц. Дарья будет выполнять «мокрую» часть работы — пептирование, собственно работу с реагентами, Юрий в основном займется обработкой данных. Как только секвенатор наработает информацию о последовательности ДНК, её нужно грамотным образом обработать и проанализировать, чтобы был некий биологически ценный результат. На тренингах эта два специалиста изучат все направления, т.е. будут взаимозаменяемы.
— В создании геномного секвенатора участвовали только швейцарские специалисты или подключались и ученые из других стран?
— Технология, которая используется в приборе, называется пирсеквенирование. Она была разработана и запатентована достаточно давно. В ее разработке принимали участие и русские ученые. Американская фирма «454», которая входит в группу компаний «Рош», довела технологию до ума.
стр. 11
| 
