ДНА Будущего Sequencing Методы

Катрином Shaffer, M.Sc.

Sequencing ДНА проходил радикальные выдвижения в виду того что первое Sanger sequencing метод было введено в 1977. Sequencing Sanger использованный случайно добавлено цеп-прекращающ deoxynucleotides во время синтеза ДНА для того чтобы произвести цепи ДНА длин отличая одной низкопробной парой. Те после этого были отделены на геле полиакриламида и «прочитайте» налево к праву как книга. Сегодня, широкий массив улучшенных методов с быстрыми и точными результатами.

Последовательность ДНА. Кредит Изображения: Gio.tto/Shutterstock
Последовательность ДНА. Кредит Изображения: Gio.tto/Shutterstock

От Метода Sanger для того чтобы Определить Sequencing Молекулы

В конец 90-х годов и 2000s, Проект Людского Генома управлял улучшениями на вышесказанном методе Sanger который включил все sequencing и следующее поколени корокоствольного оружия генома sequencing методы. Путем ломать вверх большие последовательности ДНА и sequencing они одновременно в массивнейше параллельном способе, данные смогли быть произведены более быстро. С улучшать компьютерную технологию, последовательность смогла после этого быть reassembled и все геномы начали быть расшифрованным.

Компании как Solexa и Технологии Жизни улучшили на тех методах но снова, создающ следующее поколени sequencing технологии. В следующем поколени sequencing, части шаблона ДНА прикреплены к твердым поверхностям как стеклянные вставки или microbeads для более автоматизировать, более высокий регулировать объём. Некоторые химические рационализаторства были добавлены в sequencing второго поколения. Были начаты и приобрели Эти методы славолюбие в 2000s.

Даже более новые методы теперь на горизонте. Одиночный sequencing молекулы (SMS) подход который обходит амплификацию PCR, критический шаг в все технологии следующего поколени. Амплификация PCR умножит первоначально часть ДНА шаблона сотниами или тысячами времен так, что она сможет быть визуализирована оптически методами обнаружения.

Методы SMS опрашивают одиночную молекулу ДНА, отжимающ проблемы и смещения введенные процессом PCR. Потенциальные преимущества SMS над sequencing следующего поколени включают более быстрое время оборота, более длиной читают длины, более высокую точность, меньше первоначальный материал, и недорог. Оценено что с SMS, весь геном мог быть sequenced для как меньшего как $100.

Анализ Helicos Генетический

Платформа Анализа Helicos Генетическая sequences индивидуальные молекулы ДНА скрепленные к плоской поверхности по мере того как они продленны. Дневно обозначенные вызванные аналоги нуклеотида, нуклеотидами Фактически Терминатора. Эта технология все еще требует перерыва после того как каждый круг выдвижения для того чтобы прочитать последовательность, но она исключает шаг PCR необходимы для технологий следующего поколени как Illumina и Roche 454.

Сырцовые частоты повторения ошибок на sequencing индивидуальная стренга ДНА больше чем 5 процентов. Однако, sequencing уносит в сильно параллельном образе, законченная консенсусом точность последовательности над 99 процентами. Этот метод может также быть использован для того чтобы sequence РИБОНУКЛЕИНОВАЯ КИСЛОТА сразу, путем заменяя обратное transcriptase для полимеразы ДНА. Анализ Helicos Генетический был использован для того чтобы sequence геном одного из своих co-основателей, Др. Стефан Дрожать, для нижние $50.000 в 2009. Однако, Helicos затем хранило для банкротства Главы 11 в 2012.

Sequencing Одиночной Молекулы В Реальном Масштабе Времени

Тихие Океан Биологические науки начали Одиночную Молекулу В Реальном Масштабе Времени (SMRT) Sequencing метод, который основан на сразу наблюдать синтезом одиночной стренги ДНА. Sequencing SMRT использует камеру нанометр-маштаба для того чтобы изолировать одиночную стренгу ДНА и полимеразу ДНА. Молекула полимеразы ДНА поставлена на якорь и после этого затоплена с дневно обозначенными нуклеотидами.

Нуклеотиды можно обнаружить по мере того как они отражают вниз к связанной стренге ДНА и и включены полимеразой ДНА. Диффузия и процесс выдвижения случаются в миллисекундах, поэтому он значит что полимераза ДНА добавлена нескольким оснований в секунду. Потому Что люминесцентная краска прикреплена к нуклеотиду через цепь фосфата, она отключает от нуклеотида во время реакции полимеразы ДНА, освобождая от растущей цепи ДНА.

Важное преимущество технологий SMS что они sequence молекула непрерывно, вернее чем делающ паузу для того чтобы прочитать после каждого круга низкопробного выдвижения. Также, метод имеет пристрастие произвести более длиннюю последовательность читает сравнивано к другим платформам на рынке сегодня.

Расмотрено мимо: Др. Tomislav Meštrović, MD, PhD

Источники

  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

[более Дальнеишее Рединг: Sequencing ДНА]

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