دستگاهی که امکان مشخصه‌یابی عمیق‌تر DNA را فراهم می‌کند

پژوهشگران موسسه ماکس‌پلانک با ترکیب سه فناوری ویرایش ژن، توالی‌یابی نانوحفره‌ای و به کارگیری سلول‌های بنیادی اقدام به ارائه روشی دقیق‌تر و عمیق‌تر برای بررسی ژنوم کردند.

این گروه تحقیقاتی نشان دادند که با استفاده از این سه روش می‌توان نقاطی که پیش‌از این قابل دسترس نبود را به سادگی مطالعه کرد. این فناوری ترکیبی از توالی‌یابی نانوحفره‌ای، سلول بنیادی و فناوری‌های CRISPER/CAS است. با استفاده از این روش می‌توان در آینده بیماری‌های مختلف مادرزادی و سرطان را بهبود داد.

ژنوم گونه‌های حیوانی و انسانی حاوی بخش‌هایی است که به آنها بخش‌های تکراری گفته می‌شود که مطالعه این بخش‌های  تکراری همیشه چالش‌هایی به همراه دارد.

 از این رو پژوهشگران در سراسر جهان به دنبال ارائه روش‌هایی برای مطالعه این بخش‌های تکراری هستند. فرانز جوزف مولر و همکارانش در موسسه ماکس پلانک کار روی این پروژه را با همکاری بیمارستان دانشگاه شلسویگ هوشتاین انجام دادند و به تازگی موفق به ارائه اطلاعات جدیدی درباره این نواحی ناشناخته شدند.

 این تیم تحقیقاتی اولین گروهی هستند که با موفقیت طول تکرارهای پشت سرم ژنوم را در سلول‌های کشت شده در آزمایشگاه تعیین کردند. محققان علاوه بر این داده‌های مربوط به وضعیت‌ اپی‌ژنیک تکرارها را با اسکن مولکول‌های DNA منفرد به‌دست آوردند. این روش که مبتنی بر توالی‌یابی نانوحفره‌ای و فناوری ویرایش ژن CRISPER/CAS است پنجره‌ای را برای تحقیقات در مناطق تکراری ژنوم و تشخیص سریع و دقیق طیف وسیعی از بیماری‌ها باز می‌کند.

جورن براندی از محققان این پروژه می‌پوید: « روش‌های متعارف برای استفاده در توالی‌یابی DNA با نواحی تکراری زیاد، مناسب نیستند و محدودیت‌هایی دارند. این روش‌های رایج برای تشخیص همزمان خصوصیات اپی‌ژنتیک تکراری ناتوان هستند. به همین دلیل دانشمندان از توالی‌یابی نانوحفره‌ای استفاده می‌کنند که برای مشخصه‌یابی این مناطق مناسب هستند. دراین روش، DNA تکه‌تکه شده از میان نانوحفره عبور می‌کند، نانوحفره‌ای که روی یک تراشه سیلیکونی پیچیده قرار دارد. دراین زمان، ذرات باردار از نانوحفره عبور کرده و جریان الکتریکی ایجاد می‌کند که این جریان متناسب با توالی موجود روی DNA است.»