Астронавты провели первое секвенирование ДНК в космосе

Работу на орбите провела астронавтка Кэйтлин Рубинс (Kathleen Rubins), по одной из специальностей – молекулярный биолог. Ассистировал ей Матиас Маурер (Matthias Maurer). Мобильный секвенатор MinION, устройство для чтения последовательностей нуклеотидов в ДНК, был разработан британской компанией Oxford Nanopore Technologies. Работает он, используя заполненную проводящим электролитом ячейку, разделенную тонкой непроницаемой мембраной с порами диаметром порядка нанометра. Фрагменты ДНК могут проходить через поры и, в зависимости от своих размеров и нуклеотидного состава, будут по-разному менять электрические свойства ячейки, что и регистрируется точнейшими датчиками.

Портативный нанопоровый секвенатор MinION – совершенное устройство размерами «с шоколадку» и работающее за считанные минуты. Он замечательно показал себя в полевых условиях, во время эпидемий вирусов Эбола и Зика, но его работоспособность в условиях микрогравитации еще надо было подтвердить. Жидкости и пузырьки ведут себя в космосе совершенно иначе, и это могло сказаться на результативности современного нанопорового метода секвенирования. Однако все сработало.

С помощью MinION Кэйтлин Рубинс успешно секвенировала ДНК, извлеченные из клеток мыши, бактерий и вирусов. Такие же образцы сохранялись на Земле, где были секвенированы с помощью такого же секвенатора учеными Калифорнийского университета в Сан-Франциско. Полученные результаты совпали, показав, что секвенирование возможно и в космосе.

Вскоре генетический анализ живых организмов будет налажен прямо на борту МКС без пересылки образцов на Землю. В более отдаленном будущем такая работа станет важным элементом мониторинга эпидемиологической обстановки в долгих пилотируемых миссиях. А, возможно, когда-нибудь она позволит идентифицировать и первые внеземные организмы.