Kỹ thuật nano-sequencing ứng dụng trên cây trồng

 Kỹ thuật nano-sequencing ứng dụng trên cây trồng

Nguồn: Paula A. Giraldo, Hiroshi Shinozuka, German C. Spangenberg, Kevin F. Smith and Noel O. I. Cogan. 2021. Rapid and Detailed Characterization of Transgene Insertion Sites in Genetically Modified Plants via Nanopore Sequencing.  Front. Plant Sci., 04 February 2021 | https://doi.org/10.3389/fpls.2020.602313

Định tính ở mức độ phân tử cây trồng biến đổi gen (GM) có thể cho những thông tin cần thiết để người ta phát triển các phương pháp tìm tiếm và xác định kết quả mong muốn, nhằm dò theo dấu vết, và dán nhãn theo yêu cầu trong thương mại hóa sản phẩm GM. Mô tả chi tiết về cải biên di truyền ấy trước đây là thách thức lớn khi đánh giá san toàn sinh học, bởi vì người ta yêu cầu  một nguồn nhân lực rất lớn và tốn kém nhiều thời gian. Theo kết quả nghiên cứu này, người ta phát triển thành công một phương pháp chính xác, nhanh và đơn giản để định tính ở mức độ phân tử cây trồng biến đổi gen (GM), theo sau là một tiến độ thân thiện cho người sử dụng với khả năng vô tận của tin sinh học. Ba sự kiện GM từ một tập đoàn đa dạng của loài cây trồng - cây cỏ ryegrass đa niên, cây white clover, và cây canola. Người ta sử dụng chúng để xét nghiệm phương pháp mới này thông qua khai thác  kỹ thuật chạy trình tự long-read bởi công cụ MinION, từ công nghệ có tên gọi là Oxford Nanopore Technologies. Phương pháp ấy cho kết quả  ở mức độ cao sự phân giải những sự kiện transgenic trong cùng một hệ gen cây chủ hơn hẳn trước đây nhờ kỹ thuật chuẩn Illumina short-range sequencing. Các chuỗi trình tự kế cận, số bản sao chép, sự hiện diện của backbone sequences, và cấu trúc xen đoạn transgene vào hệ gen đều được xác định cho mỗi genome của cây chủ, với sự xác định có tính chất bổ sung của những xen đoạn thứ cấp ở kích thước phân tử trung bình, mà kích thước như vậy trước đây thường bị mất. Quy trình đề xuất ở đây chỉ yêu cầu một tuần lễ tính từ lúc tách chiết DNA cho đến phân tích kết quả xong, phương pháp này sẽ bổ sung thức sự cho các phương pháp đang hiện hữu để định tính ở mức độ phân tử cây trồng GM, vì kết quả nhanh hơn, đơn giản hơn, và rẻ tiền hơn.  Xem: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2020.602313/full