Trzech doktorantów z Uniwersytetu Warszawskiego finalizuje prace nad systemem internetowym, który skróci etap identyfikowania i opisywania funkcji genów bakterii z kilkudziesięciu dni do kilku godzin. Nowe narzędzie ma znacząco skrócić początkowy etap badań w projektach naukowych wykorzystujących analizę DNA bakterii.

Mikołaj Dziurzyński, Przemysław Decewicz i Adrian Górecki to zespół doktorantów z Zakładu Genetyki Bakterii z Wydziału Biologii Uniwersytetu Warszawskiego, pracujący nad systemem internetowym do szybkiego i dokładnego opisywania sekwencji DNA bakterii. Dzięki jego pracy wkrótce uruchomiony zostanie serwis internetowy, z którego będzie mógł skorzystać każdy naukowiec wykorzystujący w swoich badaniach analizy genetyczne bakterii. Główną zaletą systemu ma być dostarczenie wysokiej jakości informacji zwrotnej w zaledwie kilka godzin, czyli wielokrotnie szybciej w porównaniu ze żmudnymi i zajmującymi do kilkudziesięciu dni ręcznymi analizami sekwencji genomowych bakterii.

Obecnie niemal wszystkie badania nad szczepionkami, lekami czy enzymami rozpoczynają się od sekwencjonowania DNA bakterii, m.in. w ramach tzw. odwrotnej wakcynologii. Powszechne wykorzystanie w nauce technologii wysokoprzepustowego sekwencjonowania spowodowało, że badacze mają dziś do dyspozycji różnego rodzaju bazy zawierające ogromną liczbę zidentyfikowanych już sekwencji DNA. Nie są jednak w stanie szybko i w sposób wiarygodny przeanalizować dostępnych informacji pod kątem funkcji poszczególnych genów, tym bardziej, że w zawartych w bazach opisach często zdarzają się błędy.

– Jak dotąd nie powstały narzędzia automatyczne, które dostarczałyby w pełni wiarygodne wyniki sekwencjonowania w postaci opisanych funkcji genów. Z kolei ich manualna adnotacja [czyli przypisanie im funkcji, przyp. red.] jest bardzo czasochłonna. Na opisanie jednego genomu bakterii trzeba pracować po 8-10 godzin dziennie przez 20 do 30 dni. A trzeba pamiętać, że w tej chwili wielu naukowców analizuje genomy kilkudziesięciu do kilkuset bakterii w ramach jednego projektu. Dzięki wykorzystaniu naszego systemu internetowego potrzebny na to czas można będzie skrócić do zaledwie kilku, maksymalnie kilkunastu godzin. Wstępne wyniki zapytania otrzymamy już w ciągu kilku godzin – mówi mgr Przemysław Decewicz z Wydziału Biologii UW.

– W założeniu systemu chcieliśmy połączyć zalety dostępnych metod analizy danych uzyskiwanych w trakcie sekwencjonowania. Zbudowaliśmy półautomatyczny system ekspercki i obudowaliśmy go bardzo intuicyjnym interfejsem, za pomocą którego czas potrzebny na analizy skraca się z kilku tygodni do zaledwie kilku godzin. W rezultacie jesteśmy w stanie zaoferować całemu światu naukowemu niedrogą, bardzo szybką i intuicyjną przestrzeń do wiarygodnego określania funkcji analizowanych sekwencji DNA – dodaje mgr Mikołaj Dziurzyński.

Więcej informacji na temat opracowywanego przez doktorantów z Wydziału Biologii systemu znajduje się na stronach internetowych UOTT i Bazy Ofert UW.