شرکت بیونانوژنومیکس برای توسعه فناوری نقشه‌برداری ژنوم، همکاری مشترکی با دانشگاه مینسوتا آغاز کرده تا درک بهتری از تشکیل گره روی DNA در حین نقشه‌برداری به دست آورد. نتایج این پروژه دقت و عملکرد سامانه‌های توالی‌سنجی را بهبود می‌دهد.
همکاری با دانشگاه برای بررسی تشکیل گره در نقشه‌برداری ژنوم
بیونانو ژنومیکس (BioNano Genomics) با همکاری محققان دانشگاه مینسوتا روی پروژه‌ای در حوزه نقشه‌برداری ژنوم همکاری مشترکی را آغاز کرده است. بیونانوژنومیکس شرکتی است که روی تجاری‌سازی نقشه‌برداری ژنوم با استفاده از نانوکانال فعالیت دارد.
در این همکاری مشترک طرفین قصد دارند تا درک بهتری از فیزیک پایه مورد استفاده در نقشه‌برداری از ژنوم به دست آورند تا از این یافته در بهبود فناوری نقشه‌برداری ژنوم استفاده کنند. شرکت بیونانو با رمزگشایی از DNA با برچسب‌زنی فلورسانس و تزریق آن در نانوکانال اقدام به نقشه‌برداری می‌کند. در این راهبرد DNA کشیده می‌شود و اطلاعات نقشه‌برداری ساختاری از روی DNA کشیده شده، خوانده می‌شود.
گره‌های روی DNA یک چالش در نقشه‌برداری است که محققان برای درک بهتر آن از شبیه‌سازی استفاده میکنند. کیوین دورفمان از محققان این پروژه مشترک می‌گوید: «ما به پیش‌بینی احتمال تشکیل گره روی DNA درون کانال پرداختیم و ابعاد گره احتمالی را پیش‌بینی کردیم. این موضوع اهمیت زیادی در نقشه‌برداری دارد؛ چرا که وجود این نانوگره‌ها منجر به خطا در مشخصه‌یابی DNA می‌شود.»
این پروژه چند چالش بزرگ را به همراه داشت. احتمال تشکیل گره خیلی کم است و مولکول‌های مورد استفاده در نقشه‌برداری بسیار بزرگ هستند؛ در نتیجه این گروه نیاز به محاسبات برای شبیه‌سازی این رویداد دارند. محققان به دنبال پاسخ این سوال هستند که آیا می‌توان با مدل‌سازی، تشکیل گره را پیش‌بینی کرد؟ درفمان می‌گوید: «ما دریافتیم که گره‌های موجود در نتایج آزمایشگاهی احتمالاً گره نیستند، در حالی که داده‌های پردازش شده در آزمایش‌ها وجود گره را محتمل نشان می‌دهد.»
برای شفاف کردن این ابهام، محققان قصد دارند تا داده‌هایی را از آزمایش‌ها بیرون بکشند. این داده به آنها درباره ساختار DNA درون کانال اطلاعاتی می‌دهد تا بتوانند قضاوت کنند که آیا گره در کانال وجود دارد یا خیر.
از آنجایی که تشکیل گره به ندرت اتفاق می‌افتد، نیاز به داده‌های زیادی است. این پروژه مشخص می‌کند که گره‌ها مشکل ذاتی در نقشه‌برداری ژنوم نیستند. اگر گره‌ها در این فرآیند تشکیل شوند، پردازش اطلاعات برای نقشه‌برداری با چالش بیشتری روبرو خواهد شد. اگر این گره‌ها منبع دیگری داشته باشند، باید دستورالعملی برای زدایش آنها در فرآیند تعریف شود.
