بیوانفورماتیکبیوتکنولوژیعلوم زیستی

توالی یابی نسل جدید NGS

توالی یابی
در سلسله مطالب پیرامون مباحث بیوانفورماتیک و بیوتکنولوژی در این نوشتار توصیفی داریم در مورد سیستم های نوین توالی یابی

مقدمه

در دهه ۱۹۷۰ سنگر و همکاران و همچنین ماکسام و گیلبرت روش هایی برای توالی یابی DNA توسط تکنیک های خاتمه زنجیره و تکه تکه شدن ارائه دادند.

در این بین به سبب این که روش سنگر، نیاز به دست ورزی و  استفاده کمتر از مواد شیمیایی سمی و رادیو ایزوتوپ نسبت به روش ماکسام و گیلبرت داشت، به عنوان روش تعیین توالی اصلی انتخاب شد و این امر علم زیست شناسی را متحول نمود.

اما وجود معایبی در روش های توالی یابی نسل اول از جمله محدودیت های داخلی در توان عملیاتی، مقیاس پذیری، سرعت و تفکیک پذیری و هزینه ها سبب کندشدن دسترسی محققان به اطلاعات اساسی مورد نیاز شده بود.

لذا برای غلبه بر این موانع و همچنین نیاز رو به رشد به توالی یابی ژنوم فردی به صورت سریع، کم هزینه و دقیق لزوم تغییر از روش سنتی تعیین توالی سنگر به سمت استفاده از تکنولوژی جدید یا “توالی یابی نسل جدید (NGS)” وجود داشت.

این فن آوری اساسا رویکردی متفاوت در توالی یابی است که تا کنون منجر به کشفیات متعددی شده و تحولی بزرگ در علوم ژنومیک پدید آورده است. 

توالی یابی

چگونگی عملکرد توالی یابی نسل جدید
نسل جدید توالی یابی سه بهبود عمده نسبت به نسل قبلی دارد

۱- به جای نیاز به شبیه سازی باکتریایی قطعات DNA مبتی بر تهیه کتابخانه های NGS در یک سیستم مستقل از سلول می باشد.

۲- در آن میلیون ها واکنش توالی یابی به موازات هم انجام می شوند.

۳- خروجی تعیین توالی به طور مستقیم و بدون نیاز به  الکترو فورز نمایان می شود.

۴- به طور کلی این نوع توالی یابی در سه مرحله انجام  می شود.

در مرحله اول نمونه ژنومی (DNA یا cDNA) به کتابخانه ای از قطعات کوچک تقسیم می شود و در ادامه آداپتورها (الیگونوکلئوتیدهای مصنوعی با توالی شناخته شده) بر انتهای این قطعات متصل خواهد شد. سپس این کتابخانه ها تکثیر شده تا برای توالی یابی آماده شوند.

۵- مرحله دوم که تعیین توالی و تصویر برداری می باشد، بر مبنای ساخته شدن و تولید قطعات است و طی آن هر کدام از قطعات کتابخانه به عنوان یک واحد ژنومی الگو عمل کرده و رشته های جدیدی را ایجاد می کنند.

در حال حاضر انواع مختلفی از تعیین توالی نسل جدید توسط کمپانی های ژنومیکس عرضه شده است که در نوشتار بعدی تقدیم شما مخاطبات گرامی میگردد.

ادامه دارد…

تهیه و ارئه توسط دزرتاریوم

 

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *