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简讯:全球首例便携式DNA测序仪完成田间病害测序

 PaperRSS 2020-01-14

日,西澳大学的科学家们正在东非首次使用新的便携式DNA测序技术帮助农民完成对"木薯花叶病"(CMD)的测序鉴定工作。

    木薯作一种重要的经济作物,在发展中国家大规模种植,当前木薯正遭受到"木薯花叶病"(CMD)和“木薯褐色条纹病"(CBSD)病害(通常由粉虱携带传播)。一旦木薯感染这两种病毒,会造成木薯的减产甚至绝收。因此,如何迅速鉴定两种病毒,提前采取病害防治措施,是解决木薯防治这类病毒的关键。而西澳大学的科学家和坦桑尼亚和乌干达农农民合作(项目为木薯病毒行动项目(CVAP),由比尔·梅林达·盖茨基金会和英国国际开发部共同资助),利用MinION口袋式测序方法对,通过快速,准确地鉴定病毒,了解哪些作物要种植,鉴定植物对那些病毒或菌株有抗性,实现精准的农业病害防治[1]。

    MinION的DNA手持测序仪(由英国牛津Nanopore开发),重量仅为100g,可以插入笔记本电脑或PC的任何位置,用于对木薯植物和粉虱进行测序,从而确定木薯中的否感染病毒和感染病毒种类。

Fig.1 Scientists at The University of Western Australia are using new portable DNA sequencing technology for the first time in East Africa to help farmers fight the devastating impact of crop disease.

    它的原理就是:当单链DNA穿过500个微小的蛋白孔时,仪器测定电流的改变。它的与众不同之处在于体积小巧(比智能手机还小),即插即用。2012年,MinION在AGBT年会上惊艳亮相,引起轰动[2]。

Fig.2.The MinION works together with your PC and is a one-shot deal

       它的优点是:小巧,携带方面,测序速都快且精确度高,此外由于是直接测序单链,表明它有潜力检测碱基修饰,如甲基化DNA, 可能成为PacBio的有力竞争对手[3] 。它还有望实现直接的RNA测序和蛋白测序。总之,未来有着无限可能。      

参考文献:

[1] https:///news/2017-09-portable-dna-sequencers-african-farmers.html

[2] http://www./extreme/151086-minion-a-complete-dna-sequencer-on-a-usb-stick

[3] Successful test launch for nanopore sequencing Nature Methods 12, 303–304 (2015) doi:10.1038/nmeth.3327

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