Przyszłości DNA Uporządkowywa techniki

Catherine Shaffer, m.Sc.

DNA uporządkowywać przechodził radykalnych postępy ponieważ pierwszy Sanger uporządkowywa metodę przedstawiali w 1977. Sanger uporządkowywa robić use przypadkowo dodający kończący deoxynucleotides podczas DNA syntezy wytwarzać DNA łańcuchy długości odróżnia się jeden podstawową parą. Tamto wtedy oddzielali na polyacrylamide gel i "czyta" z lewej strony dobro jak książka. Dzisiaj, tam, jest szeroki szyk ulepszać metody z błyskawicznymi i precyzyjnymi rezultatami.

DNA sekwencja. Wizerunku kredyt: Gio.tto, Shutterstock/
DNA sekwencja. Wizerunku kredyt: Gio.tto, Shutterstock/

Od Sanger metody Przerzedzać molekuły Uporządkowywać

W 2000s i późne lata dziewięćdziesiąte Ludzkiego genomu projekt jechał ulepszenia na wspomniany wcześniej Sanger metodzie która zawrzeć cały genom flinty uporządkowywać i następnej generacji uporządkowywa metody. Łamać up wielkie sekwencje DNA i uporządkowywać one w masowo równoległej modzie równocześnie, dane mogli być wytwarzający szybcy. Z udoskonalającą informatyką sekwencja mógł wtedy przemontowywająca i cali genomy zaczynali odszyfrowywającym.

Firmy jak Solexa i życie technologie ulepszali na tamte metodach mimo to znowu, tworzący kolejnego pokolenia uporządkowywa technologie. W kolejnym pokoleniu uporządkowywa, DNA szablonu czerepy dołączają stałe powierzchnie jak szklani obruszenia lub microbeads dla więcej automatyzuję, wysoki przepustowości obchodzić się. Niektóre chemiczne innowacje dodawali w drugiego pokolenia uporządkowywać. Te metody rozwijali i zyskiwali popularność w 2000s.

Nawet nowe metody są teraz na horyzoncie. Pojedynczy molekuły uporządkowywać (SMS) jest podejściem ważny krok w wszystkie kolejne pokolenie technologiach który obchodzi amplifikację PCR. PCR amplifikacja mnoży oryginalnego szablonu DNA czerep setkami lub tysiącami czasy tak, że ono może unaoczniający okulistycznymi detekcyjnymi metodami.

SMS metody przesłuchują pojedynczą DNA molekułę, pokonujący problemy i tendencyjność przedstawiających PCR procesem. Potencjalne przewagi SMS nad następnej generacji uporządkowywać zawierają szybkiego zwrota czas, długie czytać długości, wysoką dokładność, mniej zaczyna materiału i niskiego koszt. Ja oszacowywa że z SMS uporządkowywający dla równie trochę jak $100 można, cały genom.

Helicos Genetyczna analiza

Helicos analizy Genetycznych Estradowych sekwencj DNA indywidualne molekuły spajali płaska powierzchnia gdy są rozszerzeni. Fluorescently przylepiający etykietkę nucleotide analogs, nazwani Wirtualnego Terminator nucleotides. Ten technologia wciąż wymaga fermatę po tym jak each round rozszerzenie czytać sekwencję ale ono, eliminujemy PCR kroka wymagającego dla następnej generacji technologii jak Illumina 454 i Roche.

Surowi wskaźniki liczby błędów na uporządkowywać jednostki DNA pasemko są więcej niż 5 procentami. Jakkolwiek jednomyślność kończąca sekwenci dokładność jest nad 99 procentami. gdy uporządkowywający niesie out w wysoce równoległym sposobie, Ten metoda może także używać uporządkowywać RNA bezpośrednio, substytuować odwrotnego transcriptase dla DNA polymerase. Helicos Genetyczna analiza używał uporządkowywać genom jeden swój założyciele, Dr. Stephen Trząść dla poniższy $50.000 w 2009. Jakkolwiek, Helicos następnie segregował dla rozdziału 11 bankructwa w 2012.

Pojedynczej molekuły Rzeczywisty Uporządkowywać

Pacyficzne biologie rozwijali Pojedynczą molekułę Rzeczywistą Uporządkowywający metodę która opiera się na bezpośrednio obserwować syntezę pojedynczy pasemko DNA., (SMRT) SMRT uporządkowywać robi use odizolowywać pojedynczego DNA pasemko i DNA polymerase skala sala. DNA polymerase molekuła zakotwicza i wtedy zalewa z fluorescently przylepiającymi etykietkę nucleotides.

Nucleotides mogą wykrywający gdy rozprzestrzeniają puszek granicy DNA pasemko, rozpoznają i wcielają DNA polymerase. Dyfundowania i rozszerzenia proces zdarza się w milliseconds, więc ja znaczy że DNA polymerase dodaje kilka bazy na sekunde. Ponieważ fluorescencyjny barwidło dołącza nucleotide przez fosfata łańcuchu, ono odłącza od nucleotide podczas DNA polymerase reakci, ono uwalnia od dorośnięcia DNA łańcuchu.

Znacząco przewaga pauzująca czytać po each round podstawowy rozszerzenie SMS technologie jest raczej niż. że uporządkowywają molekułę stale, Także metoda skłonność wytwarzać długą sekwencję czyta gdy porównuje inne platformy na rynku dzisiaj.

Przeglądający obok: Dr Tomislav Meštrović, MD, PhD

Źródła

  1. http://smrt.med.cornell.edu/
  2. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0022283675902132/
  3. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC431765/
  4. https://www.genomeweb.com/sequencing/helicos-biosciences-files-chapter-11-bankruptcy-protection

[Dalszy czytanie: DNA uporządkowywać]

Last Updated: Sep 11, 2017

Comments

The opinions expressed here are the views of the writer and do not necessarily reflect the views and opinions of News-Medical.Net.
Post a new comment
Post