Пресс-центр / новости / Наука /

Амплификация ДНК в каплях позволяет глубже раскрыть полную генетическую информацию

В отличие от тонко контролируемой репликации ДНК в живых клетках, PCR амплификация – это «рабочая лошадка» молекулярной биологии, балансирующая между простотой и точностью. Обычная, «объемная» PCR приводит к неэффективной и неравномерной амплификации сложных матриц в библиотеках ДНК, искажая реальную представленность ДНК-последовательностей.

Григоров Артем

Terekhov SS, Eliseev IE, Ovchinnikova LA, Kabilov MR, Prjibelski AD, Tupikin AE, Smirnov IVBelogurov AA, Severinov KV, Lomakin YAAltman S & Gabibov AG

Исследователи из Лаборатории биокатализа, Лаборатории химии протеолитических ферментовЛаборатории биоинформационных методов комбинаторной химии и биологии и Лаборатории белков гормональной регуляции ИБХ РАН вместе с коллегами из других российских и зарубежных институтов показали, что амплификация отдельных молекул ДНК, инкапсулированных в огромном количестве капель эмульсии (ePCR), позволяет решить эту проблему. Различные режимы ePCR были экспериментально проанализированы, чтобы определить наиболее совершенные методы амплификации библиотек ДНК. На основе полученных экспериментальных данных была разработана математическая модель, являющаяся основой для рационализации амплификации библиотек с использованием ePCR. Детальное описание ампликонов библиотек ДНК было получено в результате высокопроизводительного секвенирования, подчеркивающего основные преимущества ePCR по сравнению с обычной PCR. ePCR снижает частоту возникновения грубых ошибок в процессе ДНК амплификации и обеспечивает более равномерное распределение амплифицированных последовательностей. Таким образом, благодаря ePCR достигается квазимономолекулярная амплификация, представляющая собой фундаментальное требование при амплификации сложных матриц. Исследователи показали, что ePCR препятствует дегенерации разнообразия и обеспечивает сохранение качества библиотек ДНК.

Работа опубликована в журнале PNAS

22 октября