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Secuencia de la generación siguiente: Los fundamentos

Por Sally Roberts, BSCA (Hons)

También sabido como de producción del alto que ordena, la secuencia de la generación siguiente (NGS) es el término usado para describir varias tecnologías de secuencia modernas que permitan a científicos ordenar la DNA y el ARN a un régimen mucho más rápido y más barato que Sanger que ordena, la técnica usada previamente. NGS ha revolucionado el estudio de la biología molecular y de la genómica.

La secuencia del ácido nucléico es una técnica usada para determinar la serie exacta de nucleótidos dentro de una molécula dada de la DNA o del ARN. La primera generación que ordenaba o secuencia de Sanger era la técnica usada para terminar el proyecto del genoma humano, que acabó en 2003.

Una vez que la primera serie del genoma humano hubiera sido aclarada, los investigadores comenzados para exigir las técnicas que les permitirían terminar la secuencia más rápidamente y en un costo más barato. Esto llevó al revelado de las plataformas de NGS; plataformas que podrían ofrecer masivo la secuencia paralela y permitir a millones de fragmentos de la DNA ser ordenado simultáneamente. Usando esta tecnología, los investigadores pueden lograr una producción arriba bastante para ordenar un genoma entero en apenas un único día.

Las plataformas de NGS logran la secuencia en maneras diferentes, pero varias de las plataformas más de uso general se basan en una metodología similar, que implica la preparación del patrón, seguida por la secuencia y el análisis de la proyección de imagen y, finalmente, de datos.

Preparación del patrón

La preparación del patrón refiere al edificio y a la amplificación de una biblioteca del ácido nucléico, que se puede componer de la DNA o de la DNA elogiosa. Para construir la biblioteca de secuencia, la muestra del ácido nucléico se hace fragmentos y los extremos de los fragmentos de la DNA se ligan con las moléculas químicamente sintetizadas de la DNA cuyo la serie de nucleótido se sabe ya. Una vez que se ha construido una biblioteca, necesita ser amplificada antes de ordenar puede ser realizada.

Secuencia y proyección de imagen

Los fragmentos en la biblioteca ofrecen un patrón para la creación de un nuevo fragmento de la DNA. Los fragmentos se lavan y se inundan secuencialmente con los nucleótidos sabidos. Mientras que los nucleótidos se incorporan en el nuevo, cabo creciente de la DNA, se registran como información de la serie.

Análisis de datos

La secuencia de siguiente, los nuevos datos de la serie necesita ser analizada. Los datos necesitan ser preprocesados para quitar de mala calidad leen y series del adaptador. Los datos entonces se correlacionan a un genoma de la referencia y se analiza la serie.

El análisis puede implicar diversas evaluaciones de la bioinformática tales como variante genética que llama para determinar únicos polimorfismos del nucleótido (SNPs); la identificación de genes nuevos, la detección de las acciones de la mutación o investigación del grado de expresión de la transcripción.

El software requerido analizar datos de la serie es a menudo libremente accesible en línea.

Usos

NGS tiene un gran número de usos, de tal modo facilitando avances tecnológicos rápidos a través de muchos campos de la ciencia biológica. El genoma humano re-se está ordenando para descubrir los factores genéticos que contribuyen a la enfermedad. NGS ha permitido a investigadores ganar conocimiento importante sobre una amplia gama de organismos usando la secuencia del entero-genoma.

La tecnología es estudios de la epidemiología también usada y de la salud pública, ordenar bacterias y virus y ayudar a descubrir los factores que pueden contribuir a la virulencia. Además, en la investigación de la expresión génica, NGS del ARN ha comenzado a reemplazar análisis del microarray, permitiendo a investigadores ver la serie de la expresión del ARN. Esta secuencia del ARN puede ofrecer la información en el transcriptome entero de una muestra en un análisis, sin ningún conocimiento anterior de la serie genética de un organismo que es requerida.

Éstos son solamente algunos de los usos en los cuales NGS puede ayudar a investigadores y a clínicos y a medida que la tecnología continúa convertirse en usos más ampliamente utilizados, más nuevos serán convertidos inevitable.

Fuentes

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Last Updated: Feb 26, 2019

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