Участие ИАП РАН в Федеральной научно-технической программе
развития генетических технологий

•  Название проекта:

Разработка опытного образца одномолекулярного секвенатора ДНК, набора реагентов и расходных материалов для него.

 
•  Сроки выполнения проекта

2021 — 2023 гг.

Проект выполняется в рамках Соглашения № 075-15-2021-1057 от 28.09.2021 г. с Министерством образования и науки Российской Федерации.

 
•  Аннотация проекта

Проект направлен на обеспечение глобального лидерства Российской Федерации за счет разработки современной технологии одномолекулярного секвенирования ДНК, обеспечивающей высокую степень достоверности определения генетической информации, включающей научное оборудование для одномолекулярного секвенирования ДНК, специализированное программное обеспечение, наборы реагентов и расходные материалы для проведения генетических исследований с использованием разработанной технологии: флуоресцентно-меченные нуклеозидтрифосфаты, фермент ДНК полимераза phi29, функциональный оптический микрочип для образцов, емкости для хранения и подачи реагентов, адаптеры и ферменты для создания библиотек ДНК, а также биоинформатическую платформу для для хранения, анализа и графического представления данных, полученных при одномолекулярном секвенировании ДНК.

 
•  Соисполнители проекта

Институт спектроскопии РАН, Федеральный исследовательский центр информационных и вычислительных технологий, Санкт-Петербургский национальный исследовательский Академический университет им. Ж.И. Алферова РАН, ООО «Синтол»

 
•  Основные достигнутые результаты 1 этапа проекта

• В Институте спектроскопии РАН создана Международная лаборатория «Наноплазмоника и ее применения в биологии и медицине»

• В ходе разработки эскизного проекта одномолекулярного секвенатора ДНК определены его принципиальные конструктивные решения и разработаны технические требования к ним, определен набор блоков и модулей, для разработки которых сформулированы частные технические задания. Проведенные патентные исследования показали, что разрабатываемый одномолекулярный секвенатор ДНК обладает патентной чистотой на территории РФ.

• Методами теоретического анализа и компьютерного моделирования разработаны и экспериментально исследованы новые типы плазмонных наноструктур для локального увеличения напряженности электрического поля для эффективного возбуждения флуоресцентных красителей в процессе секвенирования ДНК.

• Для обеспечения проведения одномолекулярного секвенирования ДНК в оптических ячейках разработаны ДНК зависимая ДНК полимераза и новые типы флуоресцентных красителей, возбуждаемых лазером с длиной волны 488 нм и имеющих спектрально разделенную флуоресценцию в диапазоне 520 — 650 нм.

• Для подготовки ДНК библиотеки для одномолекулярного секвенирования была разработана методика фрагментирования ДНК человека, обеспечивающая получение фрагментов ДНК длиной 10 — 20 тысяч пар оснований.

• Для анализа и обработки генетических данных, получаемых с одномолекулярного секвенатора ДНК определена структура и состав биоинформатической платформы на основе российской платформы BioUML, а также список сценариев анализа данных для разрабатываемого секвенатора.

наверх

ул. Ивана Черных, 31-33, лит. А., Санкт-Петербург, 198095, а/я 140 тел.: (812) 3630719, факс: (812) 3630720, mail: iap@ianin.spb.su

контент: Иванова Н.В. дизайн: Куспанова Б.С.