SEQUENZIAMENTO CON NANOBALLS

Nelle nostre review sui più moderni sistemi di sequenziamento abbiamo parlato di Illumina, Life Technologies, Roche, Pacbio RS e SOLiD. È ora il momento di parlare della tecnologia di Complete Genomics, una compagnia di Mountain View (California) che è stata acquisita nel marzo 2013 dal gigante cinese dei servizi di sequenziamento, la BGI-Shenzen.

Per competere con i suoi illustri rivali, Complete Genomics offre un'originale soluzione basata letteralmente su piccole palle di DNA. Ogni frammento della sequencing library viene infatti replicato centinaia di volte fino a formare una lunga molecola costituita soltanto da copie dello stesso frammento. Questa lunga molecola viene poi indotta a raggomitolarsi in una piccola pallina del diametro di circa 200 nanometri (da qui il trade-mark di questa tecnologia: DNA nanoball - DNB^TM). 

In una libreria così costruita il genoma umano risulta costituito da milioni di nanoballs. Queste nanoballs finiscono poi su un chip in silicone dove ognuna di esse trova la sua collocazione in un piccolo spot ("sticky spot"). Da qui in poi comincia la reazione di sequenziamento basata su un sistema a flourescenza: sonde nucleotidiche di quattro diversi tipi di colore vengono incorporati da un enzima ligasi in un filamento di DNA complementare in crescita. La sequenza del frammento originario viene così ricostruita elaborando il segnale di fluorescenza emesso durante l'incorporazione di ogni singola sonda. 

Resa: secondo il costruttore è possibile sequenziare due interi genomi umani per ogni singola corsa con un livello di capture 40x.

La piattaforma Complete Genomics offre anche un sistema di analisi bioinformatica, che include allineamento (alignment) e variant calling per l'identificazione di SNPs, indels, variazioni del numero di copie (copy number variations - CNVs) e inserzioni di elementi mobili (mobile element insertions - MEIs). L'annotazione delle varianti (annotation) viene poi fatta interrogando i database pubblici.

Per specifici scopi di medicina personalizzata (personalized medicine), questa piattaforma offre anche la possibilità di fare il variant calling confrontando le varianti genetiche nel tessuto tumorale e nel tessuto normale.

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