ナノポアシーケンスとDNAバーコーディング法が個別化医療に希望を与える(Nanopore sequencing and DNA barcoding method gives hope of personalised medicine)

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2023-09-25 インペリアル・カレッジ・ロンドン(ICL)

◆イギリスのインペリアル・カレッジ・ロンドンの科学者とオックスフォード・ナノポア・テクノロジーズ(Oxford Nanopore)の共同研究により、新しい血液検査方法が開発されました。この方法は、さまざまな種類のバイオマーカーを同時に分析でき、従来の検査方法よりも多くの情報を提供できます。例えば、心不全の検査では通常、数種類のタンパク質を検出しますが、新しい方法では40種類以上のmiRNA分子も同時に検出できます。
◆このテストは、DNAバーコードを使用してバイオマーカーを同定し、高温や高圧、複雑な化学溶媒といった厳しい条件にも耐えられる特殊なガラス製のフェムト秒レーザーを使用します。この革新的な方法は、将来的にがんや神経変性疾患などの病気の診断に革命をもたらす可能性があります。

<関連情報>

マイクロRNA、タンパク質、低分子バイオマーカーの高多重検出のためのDNAバーコード化プローブのナノポアシーケンス Nanopore sequencing of DNA-barcoded probes for highly multiplexed detection of microRNA, proteins and small biomarkers

Caroline Koch,Benedict Reilly-O’Donnell,Richard Gutierrez,Carla Lucarelli,Fu Siong Ng,Julia Gorelik,Aleksandar P. Ivanov & Joshua B. Edel
Nature Nanotechnology  Published:25 September 2023
DOI:https://doi.org/10.1038/s41565-023-01479-z

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Abstract

There is an unmet need to develop low-cost, rapid and highly multiplexed diagnostic technology platforms for quantitatively detecting blood biomarkers to advance clinical diagnostics beyond the single biomarker model. Here we perform nanopore sequencing of DNA-barcoded molecular probes engineered to recognize a panel of analytes. This allows for highly multiplexed and simultaneous quantitative detection of at least 40 targets, such as microRNAs, proteins and neurotransmitters, on the basis of the translocation dynamics of each probe as it passes through a nanopore. Our workflow is built around a commercially available MinION sequencing device, offering a one-hour turnaround time from sample preparation to results. We also demonstrate that the strategy can directly detect cardiovascular disease-associated microRNA from human serum without extraction or amplification. Due to the modularity of barcoded probes, the number and type of targets detected can be significantly expanded.

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医療・健康
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