Học sinh trung học lần đầu tiên giải mã thành công trình tự bộ gen cá thần tiên

Một học sinh trung học 17 tuổi ở California đã giải mã trình tự bộ gen của cá thần tiên nước ngọt ( Pterophyllum scalare ) lần đầu tiên.

Cậu học sinh Indeever Madnticdy đã giải trình tự bộ gen của chú cá thần tiên Calvin thú cưng của mình sau khi nó chết vào tháng 3 năm nay. “Mặc dù cá của tôi đã chết, nhưng tôi muốn bảo tồn nó mãi mãi,” cậu nói. “Vì vậy, tôi đã quyết định giải trình tự bộ gen của cá thần tiên với hy vọng rằng tôi có thể đóng góp thông tin đó cho cộng đồng khoa học, đồng thời bày tỏ lòng kính trọng đối với thú cưng của tôi!”

Madnticdy đã thực hiện trình tự tại BioCurious , một phòng thí nghiệm cộng đồng ở Santa Clara, California, nơi cung cấp thiết bị tiên tiến cho bất kỳ ai với một khoản phí thành viên nhỏ.

Cậu bé đã bảo quản cá của mình ở -80 ° C trong phòng thí nghiệm để bảo tồn DNA của nó. Cậu cũng đã dành khoảng một tháng để chuẩn bị và học cách sắp xếp nó.

Quá trình giải trình tự được thực hiện trong hai ngày cuối tuần với một máy cắt trình tự nhỏ do Oxford Nanopore sản xuất . Các trình tự này đọc ra trình tự của các phân tử DNA khi chúng đi qua các lỗ nhỏ .

Trình tự chuỗi nanopore kém chính xác hơn một chút so với các phương pháp cạnh tranh, nhưng có thể sắp xếp theo trình tự các đoạn DNA riêng lẻ dài hơn nhiều. Điều này giúp phần mềm giải trình tự lắp ráp bộ gen dễ dàng hơn bằng cách đặt tất cả các mảnh này lại với nhau – giống như trò chơi ghép hình với các mảnh lớn hơn và ít hơn.

Việc phân tích dữ liệu mất thêm hai tháng và yêu cầu cậu học hỏi thêm rất nhiều điều, Madedlydy nói. Dữ liệu trình tự đã được đưa vào cơ sở dữ liệu công khai  và một bài báo ngắn mô tả công việc của cậu đã được xuất bản vào ngày 18 tháng 10.

Cá thần tiên có nguồn gốc từ lưu vực sông Amazon và đã trở thành loài cá cảnh phổ biến trên toàn thế giới. Bộ gen của nó không tiết lộ bất kỳ điều ngạc nhiên cụ thể nào, giống với bộ gen của những loài cá có liên quan.

Theo Wikipedia: “Chi Cá thần tiên (danh pháp khoa học là Pterophyllum) là một chi cá nước ngọt thuộc họ Cá hoàng đế. Chi này có 3 loài đều có nguồn gốc từ các lưu vực sông Amazon, sông Orinoco và sông Essequibo trong vùng nhiệt đới Nam Mỹ.”

Việc giải trình tự có chi phí khoảng 2000 đô la, Madedlydy cho biết, trong đó anh ta đã quản lý để huy động được gần 1000 đô la bằng cách huy động vốn từ cộng đồng .

“Phần quan trọng nhất của phòng thí nghiệm cộng đồng này là những người tôi đã gặp ở đó,” Madedlydy nói. “Hai người đặc biệt, Johan Sosa và Kurt Chang, đã hỗ trợ tôi rất nhiều.”

Gordon Sanghera , Giám đốc điều hành của Oxford Nanopore cho biết: “Đây là một ví dụ tuyệt vời về tinh thần ham học hỏi và những gì các nhà khoa học trẻ có thể làm khi bạn loại bỏ các rào cản công nghệ như chi phí và sự phức tạp” .

Madedlydy là một người nuôi cá và nhà sinh vật học .Trước đây cậu đã thực hiện công việc bằng cách sử dụng chỉnh sửa gen CRISPR . Cậu bé đã nuôi dưỡng chú cá thần tiên Calvin từ giai đoạn trứng cùng với những con non khác.

“Những con cá thần tiên còn lại vẫn vui vẻ và khỏe mạnh trong bể cá của tôi,” anh nói.

Blog chó mèo tổng hợp.