DNA Analysen in nur 90 Minuten möglich.
DNA Analysen in nur 90 Minuten möglich.

Am Nationwide Children’s Hospital in Ohio feierten Forscher einen Durchbruch in der DNA Analyse. Für die weltweit erste DNA Analyse brauchten Wissenschaftler ganze 13 Jahre um ein menschliches Gen zu entschlüsseln und zu untersuchen. Heute schafft die neue Software „Churchill“ des Nationwide Children’s Hospitals, dank revolutionärer Algorithmen, eine hoch-detailierte Analyse eines menschlichen Gens in unter 90 Minuten. Dabei untersucht die Software den Gen-Strang nach allerlei unterschiedlichen Defekten, die Aufschluss über Krankheiten des Untersuchten geben. Die neue Methode zur Untersuchung der DNA in Rekordtempo öffnet ungeahnte Möglichkeiten, wenn es um die Untersuchung ganzer Populationen geht. Die Methode ist vorhanden und rasant durchführbar. Nun optimieren die Forscher die Analyse um noch mehr potentielle Krankheiten aus einem einzelnen Gen herauszulesen. Mehr zur Churchill DNA Analyse erfahrt ihr in diesem Beitrag bei uns auf Trends der Zukunft.


Das Churchill Projekt: DNA-Analysen in Rekordtempo

Die erste DNA Analyse dauerte mehr als ein ganzes Jahrzehnt und verschlang damals mehr als 3 Milliarden Dollar. Heute gehören DNA-Tests zum Standard, benötigen aber immer noch eine relativ lange Zeit. Mit der Entwicklung von Churchill des Nationwide Children´s Hospital wird dieser Prozess radikal beschleunigt und öffnet gleichzeitig Möglichkeiten zur Untersuchung ganzer Populationen. Unter der Leitung von Peter White und seinem Forscherteam wurden die DNA-Analysen durch die sogenannte „balanced regional parallelization“ beschleunigt, ohne dabei an der Qualität der Ergebnisse Abstriche machen zu müssen. Das Prinzip kann man sich so vorstellen, dass alle bisherigen Teil-Prozesse simultan ablaufen und nicht Schritt-für-Schritt. Die neue DNA-Analyse wurde vom National Institute of Standards and Technology’s Benchmarks auf Herz und Nieren geprüft. Alle durchgeführten Tests erreichten eine Genauigkeit von mindestens 99,7%.

Amazon Cloud Server dienen als Grundlage

Die Wissenschaftler hatten von Beginn an des Churchill Projekts ein großes Ziel, nämlich neben der ultra-schnellen DNA-Analyse, das ganze Projekt so auszulegen, dass tausende von Analysen gleichzeitig stattfinden können um ganze Populationen auf die Gen-Qualität zu untersuchen. Um dies zu erreichen kommen neben lokalen Super-Computern vor allem auch die Amazon Elastic Web Services zum Einsatz. Der Churchill-Algorithmus ist das Ergebnis jahrelanger Forschung und kommt derzeit über das Unternehmen GenomeNext kommerziell zum Einsatz. Menschen können so ihre rohen DNA Daten, die in einer von vielen Kliniken herausgegeben werden, auf die Server hochladen und binnen 90 Minuten eine vollständige Qualitäts-Analyse der eigenen DNA auf potentielle Krankheiten erhalten.


Video zum Thema: The Origin of Life

Quelle: NCHRI via Gizmag Magazin

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