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“ONT长读长测序”结合“CRISPR靶向富集”,打造临床快速诊断技术

近日,英国Oxford Nanopore Technologies宣布已与美国Caribou Biosciences公司签署了一项许可协议,将推动CRISPR-Cas9靶向富集技术应用于纳米孔测序。根据这项全球性的非排他许可协议,Caribou Biosciences将授予Oxford Nanopore Technologies一项基础的CRISPR-Cas9知识产权许可,用于纳米孔测序的快速文库制备同时扩大基因组分析区域。

作为第三代测序的代表企业,Oxford Nanopore Technologies以其在纳米孔测序领域的全球领先地位而闻名,该公司的小型便携式DNA测序平台更是得到了各界的广泛关注。而Caribou Biosciences公司由基因编辑先驱Jennifer Doudna等人于2011年10月创立,致力于将CRISPR-Cas9技术应用于基因治疗、农业生物技术、生物研究和工业生物技术等四大领域,在国际上拥有广泛的CRIPSR-Cas9知识产权。

Oxford Nanopore Technologies公司首席执行官Gordon Sanghera博士表示:“Cas9技术将使用户能够选择并分离他们最感兴趣的基因组区域,包括那些现有方法无法访问的区域,而对于这些区域可以使用我们的长读长实时测序技术进行快速分析。”此外,两种技术的结合将推动快速现场检测策略的发展。“整个文库制备过程耗时不到两个小时,因此,如果与我们的便携式测序仪MinION结合使用,则有可能以新的方式开启快速周转的近样检测。”

近年来,尽管NGS的出现让测序成本飞速降低,但有时候对整个基因组进行测序并不是必需的。相反,将注意力放在其中一小部分,或许对于某些领域的应用是更为明智的。如今,通过靶向富集策略,人们能够减少某些项目的测序量,加快进度并降低成本,同时减轻数据分析的负担。对于CRISPR-Cas9靶向富集技术,虽然所有的测序平台都应该能够从这种富集方法中获益,但这种简单快速的方法可以与小型的手持型系统更好地结合。基于CRISPR-Cas9的纳米孔测序富集技术可以让研究人员对感兴趣的长片段区域进行简单、灵活的靶向测序,而无需扩增。该技术打开了以前只能通过长读长全基因组测序才能访问的基因组区域,从而显著降低了成本、数据产出和周转时间。

这是一个很好的例子,证明CRISPR技术不仅可以用于基因编辑,还能帮助研究人员快速分离特定DNA序列。例如,方法可适用于表征重复扩增序列、单核苷酸变异和结构变异,同时能否保留分子的甲基化状态。此外,该方法还可以对多个靶点同时测序,从而允许用户构建自己的panel或探索更大的基因组区域。

目前,许多国际团队已经成功使用了这种方法。今年早些时候,Oxford Nanopore Technologies公司研究团队与约翰霍普金斯大学和贝勒医学院合作,于预印本在线期刊bioRxiv发表文章,介绍了一种名为“纳米孔Cas9靶向测序”(nCATS)的技术。通过开发这种方法,研究人员证明,在纳米孔测序中使用Cas9富集可以增强基因组区域的分析,包括SNPs、结构变异和癌症驱动基因的甲基化模式。作者指出,该方法在评估医学相关基因方面具有广阔的临床应用场景,可作为一种快速、全面的通用性诊断工具。此外,来自英国利兹大学及圣詹姆斯大学医院的一个研究研究团队在去年夏天发表的实验室调查数据中,也使用这种方法来解读了两个颇具挑战性的神经发育临床病例。

据悉,Oxford Nanopore Technologies公司计划在今年晚些时候发布Cas9测序试剂盒。鉴于这种方法的早期成功,业内人士表示,未来该方法很可能被应用于各种测序平台上进行靶向检测以及非NGS的诊断方案。
参考资料:
1. Oxford Nanopore enters into a non-exclusive agreement with Caribou Biosciences for CRISPR-Cas9 enrichment for nanopore sequencing
2. Long Reads and CRISPR Couple as Oxford Nanopore and Caribou Strike Deal
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本文由 测序中国 作者:戴胜 发表,转载请注明来源!

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