Ion Torrent en Miseq

Wat is het?

Apparaten die de nucleotidevolgorde van een heel groot aantal DNA fragmenten tegelijkertijd bepalen.

Wat kun je ermee?

In het DNA van patiënten met aangeboren aandoeningen, en in het DNA van kankercellen, kunnen efficiënt mutaties worden opgespoord in een groot aantal genen. DNA-diagnostiek wordt hiermee versneld en verbeterd.

Wat is het resultaat, wat komt er uit?

Van de genenpool die voor een specifieke diagnose geanalyseerd wordt, worden per patiënt DNA-fragmenten geamplificeerd. Dit gebeurt met de polymerase kettingreactie (PCR) en per patiënt worden alle fragmenten voorzien van een DNA-barcode. De nucleotide volgorde van de DNA-fragmenten van een aantal patiënten wordt tegelijkertijd bepaald en per barcode vergeleken met de standaardvolgorde van het humane genoom. De uitkomst laat zien of er in de geselecteerde genenpool mutaties voorkomen, waar ze voorkomen en met welke frequentie. Op de Ion Torrent kan de nucleotidevolgorde van langere DNA-fragmenten bepaald worden, op de Miseq kunnen meer, maar alleen veel kortere fragmenten worden geanalyseerd.

Wat is de innovatie?

De onderliggende innovatie is die van next generation sequencing, het in parallel bepalen van de nucleotidevolgorde in miljoenen DNA-fragmenten. Een technische revolutie die circa tien jaar geleden begon toen de voorloper van de Ion Torrent op de markt kwam. De huidige innovatie ligt in het gerobotiseerd en betaalbaar toepassen van deze techniek voor diagnostiek op grote schaal.

Wat deden we dan vroeger?

Vroeger werd van ieder fragment van ieder gen apart de nucleotidevolgorde bepaald om nieuwe mutaties te vinden. Als er naar bekende mutaties wordt gezocht kan een aantal bekende mutaties worden opgespoord met een enkele ´Multiplex Ligation dependent Probe Amplification (MLPA)´.

Wie werken er mee?

De apparaten zijn in gebruik bij de divisies Diagnostiek en Research. Martin de Boer beheert de apparatuur en ontwikkelt genpanels die getest kunnen worden in de diagnostiek.

Wat betekent het voor de medische wereld?

We kennen steeds meer genmutaties die een rol spelen bij aangeboren aandoeningen, of kanker. De huidige apparatuur maakt het mogelijk deze kennis ook toe te passen. Kennis van mutaties zorgt niet altijd, maar wel vaak voor een betere behandeling en voor inzicht in het verwachte ziekteverloop.