Oxford Nanopore Technologies plc kondigt de publicatie aan van een preprint van een team onder leiding van onderzoekers van het NIH Center for Alzheimer's and Related Dementias (CARD), de Universiteit van Californië, Santa Cruz en het National Cancer Institute. Deze groep heeft een protocol ontwikkeld voor zeer nauwkeurige sequencing van het gehele menselijke genoom, op schaal, dat een uitgebreid beeld geeft van haplotype-resolved variatie (de identificatie en karakterisering van genetische variaties die specifiek zijn voor chromosoom-haplotypes - de specifieke combinatie van genetische variaties op één chromosoom die samen van één ouder worden geërfd) en methylering (chemische modificatie van inheems DNA). In de preprint beschrijft het team hoe het protocol grootschalige, lange, native DNA-sequencingprojecten haalbaar maakt dankzij de lagere kosten en hogere doorvoer van Oxford Nanopore's PromethION apparaat, in vergelijking met alternatieve sequencingmethoden.

Het CARD-initiatief ondersteunt fundamenteel, translationeel en klinisch onderzoek naar de ziekte van Alzheimer en verwante vormen van dementie. Door gebruik te maken van een enkele PromethION flowcel met de nieuwste versie van Oxford Nanopore's 'Q20+ chemie', stelde het team: "het bedrijf kan SNP's met een F1-score beter detecteren dan short read sequencing - en" verder kan het bedrijf structurele varianten ontdekken met F1-scores die vergelijkbaar zijn met methoden waarbij [alternatieve long read sequencing] en trio-informatie wordt gebruikt (maar tegen lagere kosten en een grotere verwerkingscapaciteit)". De resultaten met Oxford Nanopore's R10 flowcellen omvatten SNP recall/precisie van 0,9979/0,998, SV nauwkeurigheid 0,9764/0,9835 en significante verbeteringen in indel nauwkeurigheid tot 0,9948/0,9748 in coderende regio's.

Het studieprotocol wordt momenteel gebruikt voor de sequentiebepaling van duizenden menselijke genomen in het kader van het NIH CARD-initiatief. De studie toonde aan dat de nieuwste R10.4.1 flowcellen de referentiegebaseerde indel calling aanzienlijk verbeteren, wat essentieel is voor het aanroepen van kleine varianten die, in regio's die geen homopolymeren of tandemherhalingen bevatten, een F1-score van 0,997 bereiken. Het artikel beschrijft ook hoe het met nanopore-gebaseerde fasering mogelijk is om kleine en structurele varianten op megabasisschaal te combineren en te faseren, wat samen het duidelijkste beeld van het hele genoom oplevert bij het bestuderen van monsters met betrekking tot de ziekte van Alzheimer en aanverwante vormen van dementie.

Basismodificaties bieden een cruciaal inzicht in veel biologische vragen en in het artikel staat dat methyleringsoproepen "zeer concordant waren met de standaard bisulfietsequencing", maar daarnaast zouden zij betrouwbare haplotype-geresolveerde methyleringsoproepen kunnen produceren voor nog meer inzicht. De methyleringsgegevens worden geproduceerd tijdens een standaard sequencingrun en zonder de extra kosten en complexiteit die vereist zijn voor bisulfietsequencing, in plaats van als resultaat van een afzonderlijk proces. Het team gebruikte het high-throughput sequencing apparaat van Oxford Nanopore, de PromethION 48, dat in staat is om meer dan 4900[i] genomen per jaar te sequencen en schaalbaarheid biedt voor grote projecten.

In combinatie met de nieuwste chemie, Kit 14 en R10.4.1 flowcellen, levert Oxford Nanopore nu de meest volledige en nauwkeurige genomische gegevens, op schaal. Dit combineert een zeer hoge single-molecule nauwkeurigheid met de mogelijkheid om alle delen van het genoom te bereiken en alle soorten genetische variatie te karakteriseren, door de mogelijkheid om fragmenten van natief DNA/RNA van willekeurige lengte te sequencen.