📌تکنولوژی CODEC: توالی یابی با ۱۰۰۰ برابر دقت بیشتر

تشخیص جهش های مولکول های انفرادی DNA در بسیاری از زمینه ها بسیار مهم اما چالش برانگیز است. توالی‌یابی نسل بعدی (NGS) توان عملیاتی فوق‌العاده‌ای را برای این منظور فراهم می‌کند، اما نمی‌تواند مستقیماً مولکول‌های DNA دو رشته‌ای ("دوبلکس‌های تکی") را برای تشخیص جهش‌های واقعی در هر دو رشته توالی‌یابی کند.

در این مقاله که در ژورنال Nature Genetics به چاپ رسیده است، نویسندگان روشی به نام Concatenating Original Duplex for Error Correction (CODEC) را ارائه کرده‌اند که NGS دوبلکس‌های تکی DNA را امکان‌پذیرمی‌کند. دقتCODEC به میزان 1000 برابر بالاتر از NGS است و برای دست‌یابی به این دقت، تا 100 برابر کمتر تعداد خوانش (Read) استفاده می‌کند.

برای تمایز جهش های واقعی از بازهای آسیب دیده یا خطاهای پلیمراز، CODEC به طور فیزیکی دورشته‌ی ‌DNA دوپلکس اولیه را که ممکن است دارای جهش باشند را به همدیگر پیوند می دهد. هر مولکول DNA دوپلکس یه خوشه را تشکیل میدهد و NGS توالی های هر دو رشته را می خواند تا یک دوبلکس کامل را توالی یابی کند،

تکنولوژی CODEC از آداپتورهای چهارگانه استفاده می کند که با تمام اجزای مورد نیاز برای Illumina NGS هماهنگی دارد و طی فرآیند گسترش و جابجایی رشته (strand displacing extension) توالی یابی انجام می‌شود. CODEC هم با توالی یابی targeted و هم با WGS سازگار است.

تکنولوژی CODEC قادر است جهش هایی با فراوانی 8 - ^ 10 × 2.72 را در اسپرم یک فرد 39 ساله و جهش‌های سوماتیک ناشی از افزایش سن در سلول‌های خونی را شناسایی کند. CODEC همچنین قادر به شناسایی موارد زیر بود:
-جهش‌های سراسر ژنومی تک مولکول‌های DNA در سلول‌های خونساز
- جهش‌های دوبلکس‌های تکی ژنوم تومور و بیوپسی‌های مایع
-ناپایداری ریزماهواره‌ای و امضاهای خاص توموری با 10 برابر حساسیت بیشتر
-جهش‌های خاص تومور با 100 برابر خوانش کمتر

تکنولوژی CODEC آزمایش‌های ژنتیکی دقیق‌تری را امکان‌پذیر می‌کند و جهش‌های مهم بیولوژیکی که معمولاً در اثر خطاهای NGS پنهان می‌شوند را شناسایی میکند.

🔗منبع: https://doi.org/10.1038/s41588-023-01376-0  

✒️ به قلم فهیمه اکبریان

🧬با ژنتیک تودی همراه باشید | @geneticstoday