Oxford Nanopore Technologies - odkryj zalety sekwencjonowania nanoporowego

W ostatnim czasie w pojawiło się wiele innowacji oraz rozwiązań dotyczących analizy mikrobiologicznej. Dzięki sekwencjonowaniu od Oxford Nanopore Technologies (ONT) możliwe jest bardzo dokładne wykrywanie w czasie rzeczywistym zmian w DNA oraz RNA bez konieczności chemicznych/ enzymatycznych interwencji.

Technologia ONT to innowacyjne narzędzie w biologii molekularnej, które umożliwia szybkie i precyzyjne sekwencjonowanie DNA i RNA. Jej zastosowanie w przemyśle spożywczym, pozwala na skuteczne monitorowanie jakości i bezpieczeństwa produktów spożywczych. Sekwencjonowanie DNA drobnoustrojów dostarcza wielu cennych informacji dla zdrowia publicznego, badań z zakresu mikrobiologii klinicznej i ekologii drobnoustrojów.

Kluczowe korzyści ONT dla przemysłu spożywczego:

• Identyfikacja gatunków bakterii i patogenów:
  ONT umożliwia bezpośrednie i szybkie wykrywanie bakterii oraz potencjalnych patogenów w żywności, np. Listeria monocytogenes, Salmonella enterica czy Escherichia coli. Dzięki tej technologii można analizować próbki bez konieczności hodowli mikroorganizmów, co przyspiesza proces identyfikacji.
• Oznaczanie serotypów i serowarów:
  Technologia pozwala na szczegółową analizę genetyczną szczepów bakterii, umożliwiając ich precyzyjną klasyfikację. Jest to szczególnie istotne przy badaniach Salmonella, gdzie określenie serotypu ma kluczowe znaczenie dla identyfikacji źródła skażenia i zapobiegania rozprzestrzenianiu się patogenów.
• Badanie mikrobiomu żywności: ONT pozwala na analizę pełnego mikrobiomu produktów spożywczych, co pomaga w zrozumieniu, jakie mikroorganizmy obecne są w produkcie i czy ich obecność może wpływać na jakość lub bezpieczeństwo.
• Szybkość i mobilność:
  Urządzenia są niewielkie i łatwe w transporcie, co umożliwia prowadzenie badań bezpośrednio w zakładzie produkcyjnym np. MinION to urządzenie kieszonkowe. Wyniki mogą być dostępne w ciągu kilku godzin, co pozwala na szybkie reagowanie na potencjalne zagrożenia.
• Wszechstronność:
  Poza wykrywaniem patogenów, technologia ONT może być używana do monitorowania antybiotykooporności, co pozwala na lepszą kontrolę zagrożeń mikrobiologicznych. Można także badać stabilność genetyczną szczepów probiotycznych używanych w produktach spożywczych.

Przykładowe zastosowania:

• Monitorowanie czystości linii produkcyjnych i identyfikacja bakterii, które mogą wpływać na bezpieczeństwo produktów.
• Analiza surowców w celu wykrycia obecności patogenów i zapobiegania zanieczyszczeniom krzyżowym.
• Szybkie badania próbek w ramach kontroli jakości i identyfikacja źródeł skażenia w razie incydentów bezpieczeństwa żywności.
• Technologia ONT zapewnia niezawodne narzędzie do zwiększania bezpieczeństwa produkcji, budowania zaufania klientów i przestrzegania rygorystycznych standardów w przemyśle spożywczym.

Zalety ONT

Wszechstronność – możliwość sekwencjonowania DNA i RNA z tej samej próbki.
Długie odczyty – idealne do identyfikacji szczepów bakterii, analiz mikrobiomu i serotypowania.
Przenośność – urządzenia takie jak MinION pozwalają na badania terenowe.
Real-time data – wyniki analizy mogą być dostępne już w trakcie sekwencjonowania.
Analiza epigenetyczna – wykrywanie modyfikacji DNA bez dodatkowych kosztów.

Jak to działa?

Sekwencjonowanie nanoporowe umożliwia bezpośrednią analizę w czasie rzeczywistym fragmentów DNA/RNA o dowolnej długości. Działa poprzez monitorowanie zmian prądu elektrycznego podczas przechodzenia kwasów nukleinowych przez nanopor białka. Powstały sygnał jest dekodowany w celu uzyskania określonej sekwencji DNA/RNA.

Flow Cell'e i urządzenia

Dostępna jest szeroka gama nanoporowych nośników przepływowych (tzw. Flow Cells) i urządzeń do sekwencjonowania, które zaspokoją wszystkie wymagania — od niskowydajnych Flow Cells typu Flongle po wysokowydajne nośniki PromethION, które można stosować w urządzeniach sekwencjonujących o niskiej i dużej przepustowości.

Urządzenia:

Flongle –ekonomiczny i szybki system sekwencjonowania do mniejszych testów i eksperymentów.

MinION - Jedyne przenośne urządzenie do sekwencjonowania DNA i RNA w czasie rzeczywistym, zapewniające pełną kontrolę i kreatywność nad tym, kiedy, gdzie i jak często sekwencjonujesz, niezależnie od zastosowania.

GridION - kompaktowy system laboratoryjny z możliwością obsługi i analizy do 5 Flow Cell’i MinION/Flongle.

PromethION - do zastosowań o dużej i bardzo dużej przepustowości. Możliwa jest jednoczesna analiza dwóch, 24 lub 48 różnych próbek wykorzystujących Flow Cell’e PromethION.

Decyzja o wyborze urządzeń ONT to inwestycja w technologię, która daje ogromne możliwości na przyszłość, łączy nowoczesność z prostotą użytkowania, przy jednoczesnym oferowaniu wyjątkowej elastyczności oraz wydajności w różnych warunkach badawczych. 

Słowa kluczowe: ONT, biologia molekularna, sekwencjonowanie DNA/RNA, mikrobiologia, mikroorganizmy, MinION, GridION,