تقنيات تسلسل الحمض النووي

مجال التكنولوجيا الحيوية هو أحد التغيرات المستمرة. يعتمد النمو السريع والتنمية في البحوث المتطورة على الابتكار والإبداع من العلماء وقدرتهم على رؤية إمكانات في تقنية الجزيئية الأساسية وتطبيقه على العمليات الجديدة. فتح ظهور ير العديد من الأبواب في البحوث الوراثية، بما في ذلك وسيلة لتحليل الحمض النووي وتحديد الجينات المختلفة على أساس تسلسل الحمض النووي.

- 1>>

تسلسل الحمض النووي يعتمد أيضا على قدرتنا على استخدام الكهربائي للهلام لفصل خيوط الحمض النووي التي تختلف في الحجم من قبل أقل من زوج قاعدة واحدة.

تسلسل الحمض النووي

في أواخر السبعينيات، تم اختراع تقنيات تسلسل الحمض النووي لجزيئات الحمض النووي الأطول. كانت هذه الطريقة سانجر (أو ديديوكسي) و ماكسام-جيلبرت (الانقسام الكيميائي). ويستند أسلوب ماكسام جيلبرت على الانقسام النوكليوتيدات محددة من المواد الكيميائية وأفضل استخدام لتسلسل أوليغونوكلأوتيدس (البوليمرات النيوكليوتيدات قصيرة، وعادة ما تكون أصغر من 50 قاعدة أزواج في الطول). طريقة سانجر هي أكثر شيوعا لأنه ثبت ثبت من الناحية الفنية أسهل لتطبيق، ومع ظهور ير وأتمتة هذه التقنية، يتم تطبيقها بسهولة على فروع طويلة من الحمض النووي بما في ذلك بعض الجينات بأكملها. ويستند هذا الأسلوب على إنهاء سلسلة من قبل ديديوكسينوكليوتيدس خلال تفاعلات استطالة ير.

- 2>>

طريقة سانجر

في طريقة سانجر، يتم استخدام حبلا الحمض النووي ليتم تحليلها كقالب ويستخدم بوليميراز الحمض النووي، في تفاعل ير، لتوليد خيوط مجانية باستخدام الاشعال.

يتم تحضير أربعة مخاليط تفاعل تفاعلية تفاعلية مختلفة، تحتوي كل منها على نسبة معينة من نظير ثلاثي الفوسفات ديديوكسينوكلأوسيد (دنتب) لأحد النوكليوتيدات الأربعة (أتب أو كتب أو غتب أو تب). يستمر تركيب حبلا الحمض النووي الجديد حتى يتم تضمين واحد من هذه النظير، في الوقت الذي يتم اقتطاعها حبلا قبل الأوان.

--3>>

كل رد فعل ير ينتهي في نهاية المطاف يحتوي على خليط من أطوال مختلفة من خيوط الحمض النووي، كل تنتهي مع النيوكليوتيدات التي كانت ديديوكسي المسمى لهذا التفاعل. ثم يتم استخدام هلام الكهربائي لفصل خيوط ردود الفعل الأربعة، في أربعة مسارات منفصلة، ​​وتحديد تسلسل القالب الأصلي على أساس ما أطوال خيوط تنتهي مع ما النيوكليوتيدات.

في رد الفعل سانجر الآلي، وتستخدم الاشعال التي وصفت مع أربع علامات الفلورسنت الملونة المختلفة. يتم تنفيذ تفاعلات ير، في وجود النيوكليوتيدات ديديوكسي مختلفة، كما هو موضح أعلاه. ومع ذلك، المقبل، ثم يتم الجمع بين مخاليط رد فعل أربعة وتطبيقها على حارة واحدة من هلام. تم الكشف عن لون كل جزء باستخدام شعاع الليزر ويتم جمع المعلومات عن طريق جهاز كمبيوتر الذي يولد كروماتوغرامز تظهر قمم لكل لون، والتي يمكن تحديد تسلسل الحمض النووي القالب.

عادة، تكون طريقة التتابع الآلي دقيقة فقط بالنسبة للمتواليات التي تصل إلى حد أقصى يبلغ حوالي 700-800 زوجا أساسيا. ومع ذلك، فمن الممكن الحصول على تسلسل كامل من الجينات الكبيرة، في الواقع، الجينوم كله، وذلك باستخدام أساليب خطوة مثل التمهيدي المشي وتسلسل بندقية.

في التمهيدي المشي ، يتم ترتيب جزء عملي من الجين أكبر باستخدام طريقة سانجر. يتم إنشاء الاشعال جديدة من جزء موثوق من تسلسل وتستخدم لمواصلة تسلسل جزء من الجين الذي كان خارج نطاق ردود الفعل الأصلية.

تسلسل بندقية ينطوي على قطع عشوائيا شريحة الحمض النووي من الفائدة إلى شظايا الحجم أكثر ملاءمة (يمكن التحكم فيها)، وتسلسل كل جزء، وترتيب القطع على أساس تسلسل متداخلة. وقد جعلت هذه التقنية أسهل من خلال تطبيق برامج الكمبيوتر لترتيب القطع المتداخلة.