DNA “Tricorder” pertama di dunia ada di saku Anda

Aspyn Palatnick memegang laboratorium genetika seluler pertama di dunia di rumah pembukaan Cold Spring Harbor Laboratory yang berusia 125 tahun. Kombinasi aplikasi iPhone baru, iGenomics, penganalisis DNA, dan MinION berukuran USB dari Oxford Nanopore, pengurut DNA, membuat analisis genom portabel dan dapat diakses. Kredit: CSHL

Ilmuwan Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) telah mengembangkan penganalisis seri genom seluler pertama di dunia, aplikasi iPhone baru yang disebut iGenomics. Dengan memasangkan iPhone dengan perangkat genggam DNA sequencer, pengguna dapat membuat lab genetika seluler, mengingatkan pada “tricorder” yang muncul di Star Trek. Aplikasi iGenomics digunakan sepenuhnya pada perangkat iOS, mengurangi kebutuhan akan laptop atau peralatan besar di lapangan, yang berguna bagi pekerja pandemi dan ekologi. Aspyn Palatnick memprogram iGenomics di lab Deputi Profesor Michael Schatz di CSHL, untuk jangka waktu delapan tahun, dan dimulai saat dia magang berusia 14 tahun di sekolah menengah.

Aplikasi iPhone dikembangkan untuk melengkapi perangkat pengurutan DNA kecil yang diproduksi oleh Oxford Nanopore. Palatnick, sekarang seorang insinyur perangkat lunak di Facebook, sudah berpengalaman dalam membuat aplikasi iPhone ketika dia bergabung dengan lab Schatz. Dia dan Schatz menyadari bahwa:

‘Karena urutannya semakin kecil, tidak ada teknologi yang tersedia untuk mempelajari DNA Anda di perangkat seluler. Sebagian besar studi tentang DNA: penyusunan, analisis, dilakukan pada cluster server besar atau laptop mewah. ”

Aspyn Palatnick 2013

Aspyn Palatnick yang berusia 15 tahun mempelajari dasar-dasar analisis genom di laboratorium Michael Schatz di Cold Spring Harbor Laboratory pada tahun 2013. Kredit: CSHL

Schatz menyadari bahwa para ilmuwan yang mempelajari pandemi “terbang dalam koper yang penuh dengan pori-pori nano dan laptop serta server lain untuk melakukan analisis di bidang terpencil.” IGenomics membantu dengan membuat studi genom lebih portabel, dapat diakses, dan terjangkau.

READ  Gambar menggambarkan informasi baru tentang Io, bulan vulkanik Jupiter

Pengguna dapat mengatur data AirDrop di atas satu sama lain, memungkinkan analisis DNA di lokasi paling terpencil – bahkan di lokasi yang tidak memiliki akses Internet. iGenomics mungkin akan segera jatuh ke tangan astronot, Schatz menjelaskan:

‘Ada banyak minat dalam melakukan pengurutan DNA di luar angkasa. Saya mencoba melihat apakah ada cara agar kita bisa mendapatkan iGenomics di sana. Ada banyak orang yang tertarik melakukan ini. Ini adalah bukti nyata betapa tidak mungkinnya melakukan analisis apa pun pada komputer biasa. Tidak mungkin untuk membawa mereka. ”

Di jurnal Gigascience, Palatnick dan Schatz melaporkan bahwa algoritme iGenomics dapat dengan cepat memetakan urutan DNA dari patogen virus, seperti virus flu atau virus Zika, dan mengidentifikasi mutasi yang penting untuk diagnosis dan pengobatan. Mereka juga menyediakan panduan online untuk menganalisis genom virus lainnya, seperti dari a TELINGA-CoV-2 sabar.

Schatz bermimpi bahwa perangkat ini akan membantu pekerja lapangan serta ilmuwan sipil:

‘Saat ini kita semua memiliki kamera profesional di saku kita, jadi tidak sulit membayangkan beberapa tahun ke depan; kita semua juga membawa pengurut DNA kita sendiri di ponsel pintar kita. Ada banyak kesempatan untuk melakukan pengukuran lingkungan kita dan mencari patogen, bahkan mungkin melakukan pemeriksaan sendiri. ”

Referensi: 7 Desember 2020, Gigascience.
DOI: 10.1093 / gigascience / giaa138

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *