Sekwencjonowanie DNA w PPNT

Fotografia w nagłówku
PPNT
PPNT

Poznański Park Naukowo-Technologiczny Fundacji UAM otwiera laboratorium genomowe. Ta nowocześnie wyposażona jednostka będzie prowadziła badania z zakresu biologii molekularnej. Skupi się na sekwencjonowaniu materiału genetycznego oraz analizie uzyskanych wyników.

150 lat temu metody sekwencjonowania i analizy DNA, umożliwiające badanie mechanizmów przenoszenia pożądanych cech do następnego pokolenia, znajdowały się w sferze domysłów i marzeń. Nawet odkrycie kwasu deoksyrybonukleinowego w 1869 roku w niewielkim stopniu przyczyniło się do wyjaśnienia mechanizmów związanych z przekazywaniem cech z pokolenia na pokolenie. Dopiero badania XX w. dowiodły, że DNA pełni kluczową rolę jako nośnik informacji genetycznej.
Sekwencjonowanie DNA i odczytywanie kodu genetycznego pozwala na przykład wyselekcjonować osobniki noszące jakieś korzystne cechy na wczesnych etapach rozwoju. W przypadku krzyżówek genetycznych, czy chociażby roślin transgenicznych potrafimy wytypować osobniki posiadające daną cechę, którą można przenieść do następnego pokolenia. Przyspiesza to znacznie proces badawczy wyprowadzania nowych odmian roślin użytkowych, rozpoznawanie gatunków bakterii czy poznawanie mechanizmów chorób genetycznych.

Badania genetyczne w PPNT
Poznański Park Naukowo-Technologiczny Fundacji UAM uruchamia laboratorium genomowe, które będzie prowadziło badania zarówno badawczo-rozwojowe, jak i komercyjne. Laboratorium powstało w wyniku dogłębnej analizy potrzeb rynku badawczo-rozwojowego. W Polsce nie ma zbyt wielu tego typu laboratoriów, działających na styku biznesu i nauki. Doświadczenia PPNT pokazują, że wszelkie działania B+R powinny być wykonywane w oparciu o dobrze sprecyzowane potrzeby środowiska biznesowego oraz wysokiej klasy specjalistów pracujących na najlepszym sprzęcie analitycznym.
W planowanym laboratorium będą wykonywane badania z zakresu biologii molekularnej. Działalność pracowni będzie obejmować między innymi procesy mające na celu przygotowanie materiału do sekwencjonowania, głównie izolację DNA/RNA z dostarczonego materiału oraz jego oczyszczanie, np. izolację materiału genetycznego z zanieczyszczonej hodowli czy z fragmentu tkanki.

Współpraca z branżą medyczną, weterynaryjną i spożywczą
W pierwszej fazie działalności, laboratorium będzie skupiać się głównie na badaniu materiału genetycznego roślin, zwierząt i mikroorganizmów. Podobnie jak inne jednostki badawcze Poznańskiego Parku Naukowo-Technologicznego, dzięki ogromnemu doświadczeniu w różnych projektach badawczo-rozwojowych, laboratorium będzie nastawione na współpracę z innowacyjnymi firmami biotechnologicznymi, spin-off, ale również jednostkami badawczymi działającymi w szeroko pojętych dziedzinach: biologii molekularnej czy badań in vitro. PPNT od wielu lat współpracuje z naukowcami UAM. Efekty i obopólne zadowolenie z dotychczasowej współpracy sprawiają, że naukowcy prowadzący badania w Parku otwierają się także na nawiązanie bliskiej współpracy z jednostkami UAM w tym zakresie.

Jeśli chodzi o badania medyczne to sekwencjonowanie ułatwia poszukiwanie podłoża genetycznego dla chorób oraz na przykład ocenę prawdopodobieństwa wystąpienia choroby w przyszłym pokoleniu. Przyszłościowo pracownia będzie mogła prowadzić również screening w poszukiwaniu sekwencji, które mogą wpływać na wystąpienie choroby, np. na drodze homologii do sekwencji w innych organizmach. Sekwencjonowanie jest też bardzo pomocne w dobieraniu terapii spersonalizowanej w medycynie.

Czytaj też: Oni otrzymali stypendia PPNT Fundacji UAM

Nowoczesny sprzęt i NGS przyspieszą badania
Dzięki sekwencjonowaniu możliwe jest m.in. poznawanie funkcji i struktury genów oraz identyfikacja mutacji, które mogą przyczyniać się do rozwoju różnych poważnych schorzeń. Początkowe metody sekwencjonowania genomu (opracowane przez F. Sangera i A. R. Coludona w latach siedemdziesiątych ubiegłego wieku) charakteryzowały się prawie 100% dokładnością, ale jednocześnie wykazywały bardzo niską wydajność i generowały ogromne koszty. Metody sekwencjonowania nowej generacji (NGS – Next Generation Sequencing) są tańsze i wydajniejsze. Taka metoda będzie stosowana w laboratorium genomowym PPNT Fundacji UAM.

Pojawienie się nowych technologii sekwencjonowania oferuje rozległe możliwości badań nad zmiennością w genomie ludzkim. Komercyjnie dostępne platformy mają zdolność do kompletnego sekwencjonowania genomu w bardzo wysokim stopniu pokrycia. Nowe technologie NGS fundamentalnie zmieniły badania, umożliwiając opracowywanie sekwencji całych genomów w ciągu kilku tygodni. Pracownia Poznańskiego Parku Naukowo-Technologicznego została wyposażona w sekwenator genomowy. Urządzenie przeznaczone jest między innymi do badań całych genomów mikroorganizmów, częściowej analizy genomu człowieka, jak i wielu innych. Ogromny postęp jaki ma miejsce w konstrukcji sprzętu analitycznego spowodował z jednej strony, znaczące skrócenie czasu analiz (z kilku dni do nawet kilku godzin), a z drugiej, nowe możliwości badawcze, które dotąd pozostawały w sferze marzeń. Dodatkowym atutem dostępności nowoczesnej aparatury jest również przystępny koszt analizy.
 

 

Nauka Ogólnouniwersyteckie