Sekvenování genomu
Ústav experimentální botaniky AV ČR v Olomouci provozuje Laboratoř pro genomiku rostlin. Její hlavní pracovní náplní je sekvenování genomu pšenice. Je jen shodou náhod, že tento projekt, kde hraje důležitou roli český výzkum a čeští vědci, se objevil přesně čtyři roky po tom, co bylo dokončeno sekvenování lidského genomu.
Slovo sekvenování je tedy poměrně dobře známé a představujeme si pod ním něco jako přečtení nebo rozluštění genomu.
Také se můžete podívat na článek Bio léčba rakoviny a dozvědět se další související informace.
Sekvenování celého genomu
Všechny organismy (bakterie, zelenina, savec) mají jedinečný genetický kód nebo genom, který se skládá z nukleotidových bází (A, T, C a G). Pokud známe sekvenci bází v organismu, identifikovali jsme jeho jedinečný otisk DNA neboli vzor. Určení pořadí bází se nazývá sekvenování. Sekvenování celého genomu je laboratorní postup, který určuje pořadí bází v genomu organismu v jednom procesu.
Jak funguje sekvenování celého genomu?
Při sekvenování celého genomu se postupuje podle těchto čtyř hlavních kroků:
- Stříhání DNA : Nejdříve se pomocí molekulárních nůžek rozstříhá DNA, která se skládá z milionů bází (A, C, T a G), na kousky, které jsou dostatečně malé, aby je sekvenační stroj mohl přečíst.
- Čárové kódy DNA : Každý kousek DNA dostane značku nebo čárový kód, aby se později dalo identifikovat, který kousek odstřižené DNA patří které bakterií. Je to podobné, jako když čárový kód identifikuje produkt v obchodě s potravinami.
- Sekvenování DNA : Vzorky DNA z více bakterií označené čárovým kódem se vloží do sekvenátoru DNA. Sekvenátor identifikuje A, C, T a G nebo báze, které tvoří každou bakteriální sekvenci. Sekvenátor používá čárový kód ke sledování toho, které vzorky patří ke kterým bakteriím.
- Analýza dat : K porovnání sekvencí z více bakterií a identifikaci rozdílů se používají nástroje počítačové analýzy. Počet rozdílů může říci, jak blízce příbuzné bakterie jsou a jak je pravděpodobné, že jsou součástí stejného ohniska.
Popřípadě nabízíme ještě článek Dárek pro kamarádku, který vám může pomoci lépe porozumět této problematice.
Přínosy sekvenování celého genomu
Sekvenování celého genomu například zlepšuje detekci infekčního onemocnění nebezpečnými bakteriemi.
V USA je sekvenování celého genomu standardní metodou pro detekci a vyšetřování ohnisek otrav potravinami infikovanými bakteriemi, jako jsou Campylobacter, E. coli produkující Shiga toxin, Salmonella, Vibrio a Listeria. Od zavedení celogenomového sekvenování patogenů se zlepšil jejich dohled nad propuknutím alimentárních chorob a zlepšili se ve schopnosti detekovat trendy alimentárních infekcí a antimikrobiální rezistence. Sekvenování celého genomu poskytuje podrobná a přesná data pro dřívější identifikaci ohnisek.
Jak se rozšiřuje použití sekvenování celého genomu, národní systémy dohledu a laboratorní infrastruktura musí držet krok s měnící se technologií. Jen díky modernizaci bude možné úspěšně odhalovat infekční nemoci, reagovat na ně a včas je zastavit. Sekvenování celého genomu je rychlý a cenově dostupný způsob, jak získat podrobné informace o bakteriích pomocí jediného testu. Díky tomu je možné zajistit rychlé a méně nákladné diagnózy pro jednotlivce a shromáždit důkazy potřebné k rychlému řešení a prevenci alimentárních ohnisek.
