新一代测序:跟踪SARS-CoV-2的传播和演化

随着全球科学家努力理解新型冠状病毒,它是如何传播与发展,基因测序提供了巨大的洞察力。自SARS-CoV-2病毒是一种RNA病毒,它自然获得突变速度相当一致。虽然许多这些变异不影响病毒在有意义的方面,它们是非常重要的对于理解从如何穿过全球人口,当地的地方一个人可能会被感染。

下一代测序(上天)是一个特别强大的工具来跟踪这些突变,甚至监控病人的感染进展和免疫反应。上天的一个关键好处是规模的能力。例如,序列测序系统可以同时超过100000个样本,甚至当使用标识,只关注一个或两个病毒基因组的特定区域和一个从人类基因组控制区域。

使用目标门店COVID-19研究

综合(IDT) DNA技术 与世界各地的一流的研究机构,以支持全球努力解决COVID-19大流行。纽约大学(NYU)兰格的研究人员使用一种目标门店方法称为杂交捕获在地图上标出的区域从患者样本病毒RNA。杂交捕获是有效的隔离,从而丰富了特定的主机RNA病毒RNA从背景和其他潜在的病原体。

阿德里安娜Heguy博士领导的工作,主任 基因组技术中心 纽约大学兰贡, 用IDT的xGen™杂交捕获。不仅因为鼻患者样本含有病毒RNA, RNA和DNA从病人以及其他污染物,有必要单独病毒RNA。要做到这一点,首先转化为互补dna病毒RNA,然后构造一个门店库。生物素化的寡核苷酸探针,或“鱼饵”,也被使用,它是杂交的遗传物质cDNA片段感兴趣的部分。图书馆Probe-bound cDNA片段然后被捕获与链霉亲和素珠子,纯化,放大,测序一个门店的平台。

Heguy和她的研究小组报道,第一病毒基因组测序从一个病人是一个曾被诊断出患有COVID-19纽约大学医院。他们获得了剩下的残骸样本和不确定,这就足够了。他们测序数亿的部分样品,发现大约10000与病毒基因组。

研究病毒的病毒突变可以确定不同的血统和显示模式全球和本地的运动。Heguy的团队能够确定纽约爆发可能测试甚至开始,前两个月开始,血统在该地区可能起源于欧洲,而不是中国。

在COVID-19时期数据共享

纽约大学,以及世界各地的研究人员,已经测序结果提交给数据库 GISAID EpiFlu ,全球共享所有流感数据项目,除了常规的流感跟踪,现在也监控新型冠状病毒的演变。数据库数据越大,传播不仅可以更详细地追踪 ,但希望不同的血统可以b e与临床研究数据。

另一个研究小组的开创性努力是冠状病毒的映射 汽车列车网络 ,一个财团的大学和研究机构的研究人员在英国和美国。团队有利用扩增子 测序方法,一种有针对性的门店用于分析病毒基因组的遗传变异。扩增子测序用聚合酶链反应(PCR)引物放大感兴趣的序列。

在第一次SARS-CoV-2序列映射出来,发表在2019年12月,汽车列车研究人员开发出一种详细的协议为世界各地的研究人员提供方向旨在快速、准确地SARS-CoV-2序列。协议功能的一组引物扩增子测序,IDT是能够提供(汽车列车ncov - 2019 V3面板)。协议和 引物被送到世界各地的任何研究人员要求他们,这相当于100个研究团体在40多个国家。这个全球伙伴关系帮助建立冠状病毒测序能力,重要的是,确保结果的再现性,跨地区在进行比较时是至关重要的。

尽管上天得方法可以节省时间和成本从长远来看,确保所有的组件可以是昂贵的。来帮助改善访问和负担能力,IDT最近展开了一项计划,其目标是溶解的最新门店技术壁垒与研究人员可能无法获得大型基因组项目设施,包括映射新型冠状病毒以及其他领域的研究。

是首届伙伴 华盛顿大学麦克唐纳基因组研究所(MGI)。改革创新的研究所已经令人印象深刻的历史成就,它是第一个癌症病人的完整基因组序列观察她疾病的遗传基础。研究所最近使用各种挥动工具来绘制出新型冠状病毒的基因和血统,因为它出现。

上天代表一系列强大的策略,不仅对于当前病毒大流行,但对于许多其他传染病,包括埃博拉病毒、结核病、和人类乳头状瘤病毒。 机构之间的合作是至关重要的,因为它加速了 分解的研究障碍,加速进步。这是更重要的我们解决严重的全球现有的和新出现的疾病,和支持当前和未来的一代又一代的生命科学家的开创性的工作。