Ny metode bag lynhurtig analyse af tysk dræberbakterie

For få uger siden fik forskere verden over ved hjælp af en ny gensekventeringsmaskine lynhurtigt information om generne i den bakterie, der den seneste tid har hærget Nordtyskland.

Den bærer navnet Ion Torrent, sælges af Life Technologies og blev brugt af kinesiske BGI i den aktuelle sag.

Her afslørede kortlægningen af generne blandt andet, at bakterien er resistent over for mindst otte antibiotika, og at den har hentet gener fra flere forskellige bakteriestammer.

Læs også: Ion Torrent kortlægger DNA lynhurtigt

Maskinen kortlægger DNA ved hjælp af ion-semikonduktor-sekventering - en metode, der er baseret på detektion af hydrogenioner, der bliver frigivet ved polymerisering af DNA.

Simpelt fortalt ligger der stumper af den DNA, som man ønsker større viden om, i millioner af små brønde over en chip. Hen over disse brønde løber der så DNA-byggestenene (deoxyribonukleotidene adenin (A), guanin (G), thymin (T) og cytosin (C)) en ad gangen.

Når en af baserne passer til den næste position på DNA-stumpen, indsættes den af DNA-polymerase og der frigives en hydrogenion, og dermed ændres pH'en, hvilket registreres af en hypersensitiv ionsensor i chippen. Dette gentages igen og igen, indtil DNA-stumperne er kortlagt.

Chippen er nøglen

Kernen er chippen, der aflæser signalerne og omsætter dem til meningsfulde data. Dermed er der ikke brug for krævende og dyr optik eller specielle kemikalier til at aflæse reaktionerne, som det er tilfældet med andre sekventeringsteknologier.

Dette gør Ion Torrent både mindre, billigere og hurtigere. Det kan tage helt ned til få timer at få resultater. Maskinen er desuden meget kompakt og kan stå på et bord og koster omkring 250.000 kr., hvilket er en tiendedel af mange andre gensekventeringsmaskiner. Den står derfor også på ønskelisten hos danske forskere, hvilket var tydeligt i sidste uge ved konferencen Copenhagenomics om DNA-sekventering, hvor den blev vist frem.

Lektor ved Institut for Kemi og Bioteknologi på Aalborg Universitet, Kåre Lehmann Nielsen, finder teknologien interessant, da den er meget mere fleksibel og billigere i drift end andre DNA-sekventeringsteknologier.

»Der findes andre systemer, der kan producere væsentligt flere data, men de er meget tungere og dyrere at arbejde med og kræver typisk, at man har brug for rigtig meget data på en enkelt prøve. Ofte har man i et grundforskningslaboratorium brug for hurtigt at kunne analysere relativt mange prøver, for at udvælge dem, der er relevante at analysere i meget stor detalje,« siger han og uddyber:

»Med denne teknologi kan man udtale sig præcist om, hvilke bakterier som findes i f.eks. et kronisk sår, en spildevandsprøve eller en smule jord i løbet af blot en enkelt dag og for nogle få tusinde kroner.«