Nanopore Sequencing for Chikungunya Virus: Principles and Application.

چکیده اصلی

Nanopore sequencing is transforming viral genomics through real-time, portable, long-read analysis of RNA and DNA. Unlike traditional short-read platforms, it detects nucleotide sequences by measuring ionic current changes as nucleic acids pass through nanoscale pores, enabling direct single-molecule sequencing and base modification detection. Its simplicity, flexibility, and capacity for ultra-long reads make it ideal for resolving complex genomic regions, structural variants, and full viral genomes. These advantages have accelerated its use in pathogen surveillance and outbreak response, especially in resource-limited settings. For chikungunya virus (CHIKV), nanopore sequencing allows rapid, culture-independent recovery of complete genomes from clinical and vector samples, enabling real-time tracking of viral diversity, evolution, and spread. Experiences from Ebola, Zika, and COVID-19 have demonstrated the power of portable sequencing, now applied to CHIKV monitoring. Advances in tools such as Guppy, Dorado, Minimap2, and Medaka enhance read quality, consensus accuracy, and downstream analyses. Despite challenges in basecalling and error correction, robust quality control pipelines ensure reliable results. Ongoing improvements in chemistry, flow cell design, and machine learning will further enhance fidelity and throughput, establishing nanopore sequencing as a cornerstone of CHIKV genomic surveillance and epidemic preparedness.

ترجمه فارسی چکیده

توالی‌یابی نانوپور با تحلیل بلندرشته و واقعی‌زمان RNA و DNA، در ژنومیک ویروسی نقش مهمی ایفا می‌کند. این روش با اندازه‌گیری تغییرات جریان یونی هنگام عبور مولکول‌های قلیایی از طریق حفره‌های نانو، توالی‌های نوکلئوتیدی را شناسایی می‌کند و امکان توالی‌یابی تک‌مولکولی و تشخیص تغییرات پایه را فراهم می‌کند. این مزایا، استفاده از آن را در نظارت بر عوامل بیماری‌زا و پاسخ به شیوع بیماری‌ها، به‌ویژه در منابع محدود، تسریع کرده است. برای ویروس چیکونگونیا (CHIKV)، این روش امکان بازیابی سریع و مستقل از کشت ژنوم‌های کامل از نمونه‌های بالینی و زنبورهای ناقل را فراهم می‌کند. تجربیات از ویروس‌های افلوانزا، زیکا و کووید-۱۹ قدرت توالی‌یابی قابل حمل را نشان داده‌اند. پیشرفت‌های ابزارهایی مانند Guppy، Dorado، Minimap2 و Medaka کیفیت خوان‌ها و دقت هم‌نوا را بهبود می‌بخشند. با وجود چالش‌ها در فرآیند فراخوانی پایه و اصلاح خطا، خطوط لوله کنترل کیفیت قوی نتایج قابل اعتماد را تضمین می‌کنند.

متن کامل اصلی