В чем заключается принцип работы секвенатора третьего поколения MinION?

Принцип работы секвенатора MinION (нанопоровый секвенатор производства компании Oxford Nanopore Technologies) основан на измерении электрического тока при прохождении молекулы нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) через нанопору. project1982.ru

Процесс происходит в камере ячейки, содержащей непроводящую мембрану, в которую встроены проводящие белковые нанопоры. www.skygen.com project1982.ru Обе стороны мембраны омывают растворы электролитов. www.skygen.com

Некоторые этапы работы:

1. Пробоподготовка. www.skygen.com К концам фрагментов нуклеиновых кислот пришиваются специальные моторные белки. www.skygen.com project1982.ru
2. Попадание образца в камеру проточной ячейки. www.skygen.com project1982.ru Моторные белки связываются с нанопорами. www.skygen.com project1982.ru
3. Запуск прибора. www.skygen.com Между сторонами мембраны возникает разность потенциалов. www.skygen.com
4. Расплетение двухцепочечной нуклеиновой кислоты. www.skygen.com project1982.ru Под действием электрического поля и при участии молекул АТФ моторные белки расплетают двухцепочечную нуклеиновую кислоту и направляют одну из цепей в нанопору. www.skygen.com project1982.ru
5. Движение фрагмента нуклеиновой кислоты через канал. www.skygen.com Это происходит за счёт отрицательного заряда фрагмента. www.skygen.com project1982.ru
6. Движение ионов. www.skygen.com project1982.ru Одновременно с исследуемой молекулой под напряжением через нанопоры движутся ионы, содержащиеся в растворах электролитов. www.skygen.com project1982.ru
7. Регистрация тока. www.skygen.com Поскольку размер нуклеотидов неодинаков, величина ионного тока зависит от последовательности участка нуклеиновой кислоты, проходящего через канал в данный момент времени. www.skygen.com project1982.ru
8. Регистрация данных. www.skygen.com Первичные данные нанопорового секвенирования представляют собой совокупность скачков силы тока ионов. www.skygen.com
9. Распознавание нуклеотидов. www.skygen.com Это осуществляет специальное программное обеспечение. www.skygen.com

После секвенирования одного фрагмента нанопора остаётся активной и может аналогично пропустить через себя множество других цепей нуклеиновых кислот. www.skygen.com