O MinION, um dispositivo de sequenciamento de DNA portátil desenvolvido pela Oxford Nanopore, foi testado e avaliado por um independente, consórcio internacional coordenado pelo Instituto Europeu de Bioinformática do EMBL (EMBL-EBI). O dispositivo inovador abre novas possibilidades para o uso de tecnologia de sequenciamento no campo, por exemplo, no rastreamento de surtos de doenças, teste de alimentos embalados ou tráfico de espécies protegidas.

O MinION funciona detectando bases de DNA individuais que passam por um nanopore, e ao contrário das tecnologias de sequenciamento existentes, há poucos limites de detecção inerentes ao comprimento da sequência de DNA que ele poderia ler de uma vez. O dispositivo MinION foi inicialmente disponibilizado para milhares de laboratórios em todo o mundo, que foram inspirados a explorar a tecnologia e contribuir para seu desenvolvimento por meio do MinION Access Program (MAP).

"O Programa de Acesso MinION foi uma coisa brilhante de se fazer. Como o dispositivo pesa apenas 100 gramas, Oxford Nanopore poderia compartilhá-lo facilmente com mais de 1, 000 laboratórios em todo o mundo. Algumas dessas pessoas são tinkerers que inventaram novas ferramentas de informática ou técnicas de laboratório molhado que melhoraram o desempenho do MinION, "diz Mark Akeson, da Universidade da Califórnia em Santa Cruz, um co-inventor do sequenciamento de nanopore, consultor da Oxford Nanopore, e um participante do MAP. "O dispositivo funciona bem agora, particularmente para genomas virais e bacterianos, para que você possa enviá-lo para qualquer lugar e saber que obterá o mesmo resultado. Estamos olhando para uma democratização do sequenciamento em um futuro não tão distante. Isso está mudando as coisas para pessoas que precisam resolver problemas críticos em ambientes desafiadores, como rastrear cepas de Ebola durante o recente surto na África Ocidental. Outro ambiente desafiador é o espaço - o MinION será o primeiro sequenciador de DNA testado no espaço, pela NASA na Estação Espacial Internacional. "

"Em poucos anos, pessoas que podem estar várias etapas distantes da pesquisa genômica básica, como professores em uma sala de aula, poderia estar usando este dispositivo para ensinar ciências em novos, maneiras emocionantes que nunca foram possíveis antes, "adiciona a primeira autora Camilla Ip, da Universidade de Oxford. "Estou usando o MinION em um projeto com alunos do ensino médio em Oxford porque essa tecnologia provavelmente fará parte da vida cotidiana em alguns anos que eles a consideram garantida. As crianças que estão prestes a ir embora para a universidade e se juntar à força de trabalho são aqueles que criarão novos aplicativos para smartphones que usam este dispositivo de detecção para aplicativos que ainda não imaginamos. "

Cinco laboratórios no Reino Unido, os EUA, Canadá e Holanda realizaram dois conjuntos de dez experimentos, para o mesmo E. coli isolado (cepa K-12 sub-cepa MG1655), usando um único, protocolo compartilhado. A precisão e reprodutibilidade dos dados foram consistentes entre os laboratórios e de boa qualidade. Contudo, há muito trabalho a ser feito na entrega de moléculas para células de fluxo, clareza de protocolo de software e outras áreas.

Os dados gerados no estudo publicado hoje representam um instantâneo do desempenho do MinION em abril de 2015. Desde então, a inovação no MinION ultrapassou a análise, com novos chips e kits lançados a cada 3-6 meses. O papel, que inclui detalhes do protocolo usado e análise preliminar dos dados gerados, está disponível no canal de análise Nanopore em F1000Research. Os dados estão hospedados no European Nucleotide Archive (ENA).

"Oxford Nanopore entusiasmou o mundo com a promessa de uma tecnologia que pode ser verdadeiramente disruptiva, "diz David Buck da Universidade de Oxford." Quando o Programa de Acesso MinION foi aberto, parecia o maior grupo virtual de P&D já estabelecido em genômica - agora o MAP está aberto a qualquer pessoa. Trabalhar com a equipe MARC desde o início do MAP foi empolgante - tivemos a chance de empurrar a tecnologia e ganhar um pouco de força para entender o que está acontecendo nos bastidores. Publicamos o artigo na F1000Research antes da revisão por pares como base para a comunidade, para que todos possam olhar o papel e os dados, continuar a fazer suas próprias análises, compartilhar seus resultados e estimular a discussão. "

"O sequenciamento de nanopore abrirá a porta para o desenvolvimento de novas ferramentas e aplicativos para analisar o influxo de novos dados, "diz Rebecca Lawrence, Diretor Administrativo da F1000Research. "O canal de análise Nanopore no F1000Research será um ponto central, plataforma aberta na qual os cientistas podem publicar e discutir novos aplicativos e analisar fluxos de trabalho para dados de sequenciamento de nanoporos. As pessoas podem acessar e contribuir com dados facilmente, para que a comunidade mais ampla das ciências da vida possa realizar todo o potencial desta nova tecnologia rapidamente. "

EMBL-EBI tem coordenado a distribuição e análise de dados para MARC, usando o ENA para lidar com os dados brutos.

"Este novo dispositivo permite o sequenciamento totalmente móvel com streaming de dados em tempo real, o que significa que com uma conexão de Internet de alta velocidade, o primeiro conjunto de dados pode chegar 20 minutos após o DNA ser carregado, "diz Guy Cochrane, que lidera a ENA no EMBL-EBI. “O ENA é um recurso público que amplia o alcance e a utilidade do sequenciamento, e com novas tecnologias como esta, fornecemos o espaço, flexibilidade e experiência necessárias para testá-lo e colocá-lo em forma. Ficamos muito satisfeitos em usá-lo como a plataforma para gerenciamento e compartilhamento de dados no MAP, para que possamos colocar os resultados em domínio público rapidamente. "

A próxima fase de análise já está em andamento pelo consórcio, que está explorando maneiras de reduzir a taxa de erro e enviando para ver quão pequena a amostra e quanto tempo as leituras podem ser.