Minion, en handhållen DNA-sekvenseringsenhet utvecklad av Oxford Nanopore, har testats och utvärderats av en oberoende, internationellt konsortium samordnat av EMBL:s European Bioinformatics Institute (EMBL-EBI). Den innovativa enheten öppnar nya möjligheter för att använda sekvenseringsteknik inom området, till exempel för att spåra sjukdomsutbrott, testa förpackade livsmedel eller handel med skyddade arter.

MinION fungerar genom att detektera individuella DNA -baser som passerar genom en nanopor, och till skillnad från befintlig sekvenseringsteknik, det finns få inneboende avkänningsgränser för DNA -sekvensens längd som den kan läsa på en gång. MinION -enheten gjordes ursprungligen tillgänglig för tusentals laboratorier över hela världen, som inspirerades att utforska tekniken och bidra till dess utveckling genom MinION Access Program (MAP).

"MinION Access Program var en lysande sak. Eftersom enheten bara väger 100 gram, Oxford Nanopore kunde enkelt dela det med mer än 1, 000 laboratorier världen över. Några av dessa människor är pysslare som uppfann nya informatikverktyg eller våtlabbtekniker som förbättrade MinION -prestanda, "säger Mark Akeson från University of California Santa Cruz, en uppfinnare av nanoporesekvensering, konsult till Oxford Nanopore, och en MAP -deltagare. "Enheten fungerar bra nu, särskilt för virala och bakteriella genomer, så du kan skicka den var som helst och veta att du kommer att få samma resultat. Vi tittar på en demokratisering av sekvensering inom en inte så avlägsen framtid. Det förändrar saker för människor som behöver lösa kritiska problem i utmanande miljöer, som att spåra Ebola -stammar under det senaste utbrottet i Västafrika. En annan utmanande miljö är rymden - MinION blir den första DNA -sekvenseraren som testats i rymden, av NASA på den internationella rymdstationen. "

"Om några år, personer som kan vara flera steg borttagna från grundläggande genomisk forskning, som lärare i ett klassrum, kan använda den här enheten för att lära naturvetenskap i nya, spännande sätt som aldrig har varit möjliga förut, "tillägger författaren Camilla Ip, från Oxford University. "Jag använder MinION i ett projekt med gymnasieelever i Oxford eftersom denna teknik förmodligen kommer att vara så mycket en del av det dagliga livet om några år att de tar det för givet. Barnen som är på väg att gå till universitetet och gå med i arbetskraften är de som kommer att skapa nya smartphone -appar som använder denna avkänningsenhet för applikationer som vi ännu inte har föreställt oss. "

Fem laboratorier i Storbritannien, USA, Kanada och Nederländerna genomförde två uppsättningar av tio experiment, för samma E coli isolera (stam K-12 delstam MG1655), med en singel, delat protokoll. Dataens noggrannhet och reproducerbarhet var konsekvent mellan laboratorier och av god kvalitet. Dock, det finns mycket arbete att göra med molekylleverans till flödesceller, programvaruprotokollets klarhet och andra områden.

Data som genererades i studien som publicerades idag representerar en ögonblicksbild av MinION:s prestationer i april 2015. Sedan dess har innovation på MinION har överträffat analysen, med nya chips och kit som släpps var 3-6 månader. Pappret, som innehåller detaljer om protokollet som används och preliminär analys av data som genereras, är tillgänglig i Nanopore -analyskanalen på F1000Research. Uppgifterna finns i European Nucleotide Archive (ENA).

"Oxford Nanopore har upphetsat världen med löftet om en teknik som verkligen kan vara störande, "säger David Buck från Oxford University." När MinION Access -programmet öppnade verkade det som den största virtuella FoU -gruppen som någonsin etablerats inom genomik - nu är kartan öppen för alla. Att arbeta med MARC -teamet från början av kartan har varit spännande - vi har haft chansen att driva tekniken och få lite dragkraft för att förstå vad som händer under huven. Vi har publicerat uppsatsen i F1000Research innan peer review som en baslinje för gemenskapen, så att alla kan titta på tidningen och data, fortsätt med att göra sina egna analyser dela sina resultat och stimulera diskussion. "

"Nanopore -sekvensering öppnar dörren för utveckling av nya verktyg och applikationer för att analysera tillströmningen av ny data, säger Rebecca Lawrence, VD för F1000Research. "Nanopore -analyskanalen på F1000Research kommer att vara en central, öppen plattform där forskare kan publicera och diskutera nya applikationer och analysera arbetsflöden för nanoporesekvensbestämningsdata. Människor kan enkelt komma åt och bidra med data, så att det bredare life-science-samhället snabbt kan förverkliga den fulla potentialen i denna nya teknik. "

EMBL-EBI har samordnat datadistributionen och analysen för MARC, med ENA för att hantera rådata.

"Denna nya enhet möjliggör fullt mobil sekvensering med dataströmning i realtid, vilket innebär att med en höghastighetsinternetanslutning, den första datauppsättningen kan komma 20 minuter efter att DNA:t laddats, säger Guy Cochrane, som leder ENA på EMBL-EBI. "ENA är en offentlig resurs som ökar räckvidden och användbarheten för sekvensering, och med ny teknik som denna ger vi utrymmet, flexibilitet och expertis som behövs för att testa det och få det i form. Vi var glada över att kunna använda den som plattform för datahantering och delning i MAP, så att vi snabbt kan placera resultaten i det offentliga rummet. "

Nästa analysfas pågår redan av konsortiet, som undersöker sätt att minska felprocenten och driver för att se hur litet urvalet och hur långa avläsningar kan vara.