Медицина

Наночастицы золота и антитела позволили расшифровать и оцифровать геном хламидий

Shliffton/Flickr

Российские ученые зафиксировали в образце единственную клетку, расшифровали и оцифровали геном возбудителя хламидиоза Chlamydia trachomatis. Результаты работы исследователи опубликовали в серии статей на страницах Progress in Biomedical Optics and Imaging, Proceedings of SPIE и Frontiers in Bioscience.

Сейчас записи последовательностей ДНК хранятся в огромных текстовых файлах, что замедляет анализ. Чтобы получить оцифрованные последовательности ДНК, последние кодируют с помощью оптических методов и заносят на носитель. Сперва последовательность ДНК разбивают на триады — трехбуквенные «слова». На месте каждой из трех позиций в триаде допустима одна из четырех «букв» — нуклеотидов ДНК. Поэтому возможное число триплетов составляет 64. Затем каждому из 64 триплетов присваивают уникальное число, а полученный массив значений заносят в матрицу. Наконец, алгоритм превращает матрицу в изображение. Оно представляет собой своеобразную тепловую карту, где более интенсивные по цвету точки соответствуют большему числу, менее интенсивные — меньшему.

Профессор Саратовского государственного университета Сергей Ульянов разработал алгоритм, который работает не на традиционном двоичном коде, но на четырехзначном. С его помощью ученые из Федерального исследовательского центра вирусологии и микробиологии совместно с коллегами из Саратова смогли оцифровать гены возбудителей болезней, общих для животных и человека, причем не только бактерий, но и вирусов, в частности птичьего гриппа. Для повышения чувствительности метода ученые, поддержанные грантом Российского научного фонда, изменили технологию, добавив наночастицы золота. Это позволило им обнаружить единственную клетку хламидии Chlamydia trachomatis в тестовом образце.

«Сейчас насчитывают 17 видов хламидий и сотни различных вариантов возбудителя хламидиоза. Наш подход, выявляющий минимальные генетические различия в них, позволит не только ставить верный диагноз, но и понимать, какие меры стоит принимать. Терапия будет определяться тем, каким штаммом заразился пациент, кошачьим или человеческим», — рассказывает руководитель проекта, исполняющая обязанности директора филиала ФИЦВиМ Валентина Федорова.

Впервые расшифрованный геном изолированного в России возбудителя хламидиоза загрузили в базу данных генетической информации GenBank. В будущем открытие позволит значительно улучшить методы мобильной диагностики как самих возбудителей, так и генетических отличий между ними.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.