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Arranjar em seqüência da próxima geração: Os princípios

Por Sally Roberts, BSc (Hons)

Igualmente sabido como da produção da elevação que arranja em seqüência, arranjar em seqüência da próxima geração (NGS) é o termo usado para descrever diversas tecnologias arranjando em seqüência modernas que permitem cientistas de arranjar em seqüência o ADN e o RNA em uma taxa muito mais rápida e mais barata que Sanger que arranja em seqüência, a técnica usada previamente. NGS revolucionou o estudo da biologia molecular e da genómica.

Arranjar em seqüência do ácido nucleico é uma técnica usada para determinar a seqüência exacta dos nucleotides dentro de uma molécula dada do ADN ou do RNA. A primeira geração que arranja em seqüência ou arranjar em seqüência de Sanger era a técnica usada para terminar o projecto de genoma humano, que terminou em 2003.

Uma vez que a primeira seqüência do genoma humano tinha sido explicada, os pesquisadores começados exigir as técnicas que as permitiriam de terminar arranjar em seqüência mais ràpida e a custo mais barato. Isto conduziu à revelação de plataformas de NGS; plataformas que poderiam fornecer maciça arranjar em seqüência paralelo e permitir milhões de fragmentos do ADN de ser arranjado em seqüência simultaneamente. Usando esta tecnologia, os pesquisadores podem conseguir uma produção altamente bastante para arranjar em seqüência um genoma inteiro apenas em um só dia.

As plataformas de NGS conseguem arranjar em seqüência em maneiras diferentes, mas diversas das plataformas as mais de uso geral são baseadas em uma metodologia similar, que envolva a preparação do molde, seguida arranjar em seqüência e pela análise da imagem lactente e, finalmente, de dados.

Preparação do molde

A preparação do molde refere a construção e a amplificação de uma biblioteca do ácido nucleico, que possa ser compo do ADN ou do ADN elogioso. Para construir a biblioteca arranjando em seqüência, a amostra do ácido nucleico é fragmentada e as extremidades dos fragmentos do ADN são ligadas com as moléculas quimicamente sintetizadas do ADN de que a seqüência de nucleotide é sabida já. Uma vez que uma biblioteca foi construída, precisa de ser amplificada antes de arranjar em seqüência pode ser executada.

Arranjar em seqüência e imagem lactente

Os fragmentos na biblioteca fornecem um molde para a criação de um fragmento novo do ADN. Os fragmentos são lavados e inundados sequencialmente com os nucleotides conhecidos. Enquanto os nucleotides se tornam incorporados no novo, costa crescente do ADN, estão gravados como a informação da seqüência.

Análise de dados

Arranjar em seqüência de seguimento, os dados novos da seqüência precisa de ser analisado. Os dados precisam pre-de ser processados a fim remover de má qualidade lêem e as seqüências do adaptador. Os dados são traçados então a um genoma da referência e a seqüência é analisada.

A análise pode envolver várias avaliações da bioinformática tais como a variação genética que chama para identificar únicos polimorfismo do nucleotide (SNPs); a identificação de genes novos, a detecção de eventos da mutação ou investigação do grau de expressão do transcrito.

O software exigido analisar dados da seqüência é frequentemente livremente acessível em linha.

Aplicações

NGS tem um grande número aplicações, facilitando desse modo avanços tecnológicos rápidos através de muitos campos da ciência biológica. O genoma humano re-está sendo arranjado em seqüência a fim detectar os factores genéticos que contribuem à doença. NGS permitiu pesquisadores de ganhar o conhecimento significativo sobre uma vasta gama de organismos usando arranjar em seqüência do inteiro-genoma.

A tecnologia é estudos da epidemiologia igualmente usada e da saúde pública, para arranjar em seqüência as bactérias e os vírus e para ajudá-los a detectar os factores que podem contribuir à virulência. Além disso, na pesquisa da expressão genética, NGS do RNA começou substituir a análise do microarray, permitindo pesquisadores de ver a seqüência da expressão do RNA. Este arranjar em seqüência do RNA pode fornecer a informação no transcriptome inteiro de uma amostra em uma análise, sem nenhum conhecimento precedente da seqüência genética de um organismo que está sendo exigida.

Estes são somente algumas das aplicações em que NGS pode ajudar a pesquisadores e a clínicos e enquanto a tecnologia continua a se transformar umas aplicações mais amplamente utilizadas, mais novas serão tornados inevitàvel.

Fontes

Further Reading

Last Updated: Feb 26, 2019

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