Məlumat

Ray wu DNT ardıcıllığı metodologiyası anlayışı

Ray wu DNT ardıcıllığı metodologiyası anlayışı


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Mən Ray Wu-nun lamda fagının DNT 5' birləşən uclarını ardıcıllıqla tərtib etmək üçün hazırladığı metodu anlamağa çalışıram. Mən onun yazdığı bu iki məqaləni oxuyuram, amma onun istifadə etdiyi yerdə qaldım 32P nukleotidləri.

Bakteriofaq lambda DNT-nin yapışqan uclarında struktur və əsas ardıcıllığı

DNT-nin nukleotid ardıcıllığının təhlili: II. Bakteriofaq λ DNT-nin birləşən uclarının tam nukleotid ardıcıllığı

Kağızları oxuyaraq, DNT-nin polimerləşməsini hansı addımda apardığı mənə aydın deyil. Bütün istifadə etdi 32P nukleotidləri bir anda və ya hər biri bir anda. Anladığım kimi, o, 5' birləşən ucların boşluqlarını doldurmaq üçün tritiated nukleotidlərdən istifadə etmək üçün DNT polunu düzəltdi və sonra bir çox oliqonukleotidlərdə DNAaz ilə parçalandı və sonra elektroforezlə fraksiyalaşdı. Əgər o, bütün tritiasiya olunmuş nukleotidləri bir anda əlavə edərsə, hansının konkret yerdə olduğunu necə tanıyırdı?

Kimsə addım-addım yanaşmadan istifadə edərək prosesi daha ətraflı təsvir edə bilərmi?

Çox sağ ol,


DNT ardıcıllığı

DNT əsaslarının: adenin, guanin, sitozin və timin ardıcıllığının və ardıcıllığının dəqiq müəyyən edilməsi həyata keçirilir. Məqsəd fərdlərin genetik quruluşunu təhlil etmək və müqayisə etməkdir. Üstəlik, təkamül tədqiqatlarında və növlərin mənşəyində əhəmiyyəti var. Şübhəsiz ki, DNT ardıcıllığı texnikası biotexnoloji tədqiqatlar sahəsində inqilab etdi.


Təsvir

Rekombinant DNT üsulları minlərlə və ya milyonlarla gen hovuzundan böyük miqdarda tək genləri təcrid etməyə və bu təcrid olunmuş genlərin və ya onların tənzimləyici bölgələrinin RNT və ya zülal səviyyələrində ifadə olunmaq üçün hüceyrələrə reintroduksiyası üçün modifikasiyasına imkan verən güclü, inqilabi üsullardır. . Bu atributlar mürəkkəb bioloji problemlərin həllinə və tibb, kənd təsərrüfatı və sənaye sahələrində yeni və daha yaxşı məhsulların istehsalına səbəb olur.
Rekombinant DNT Metodologiyası, Enzimologiyada Seçilmiş Metodlar seriyasındakı bir cilddə, Enzimologiyada Metodların 68, 100, 101, 153, 154 və 155-ci Cildlərindən əsas məqalələrin seçimini ehtiva edir. Sərfəli qiymətə təqdim olunan əsas və geniş istifadə olunan prosedurlar aspirant və tədqiqatçı üçün əvəzsiz yardım olacaqdır.


Bitkilərin Genetik Transformatoru olan 79 yaşlı Rey Vu Öldü

Kornell Universitetində ekoloji stresslərə daha yaxşı tab gətirmək üçün düyü və digər bitkilərin genetik modifikasiyası üzrə tədqiqatlara rəhbərlik edən biokimyaçı və genetik mühəndisi Rey Vu fevralın 10-da Nyu-Yorkun İthaka şəhərində vəfat edib. Onun 79 yaşı var idi.

Ailəsinin dediyinə görə, səbəb ürək çatışmazlığı olub.

1980-ci illərdə Dr. Wu və Korneldəki digər elm adamları düyünü həşəratlara, quraqlığa, duzlu suya və həddindən artıq temperaturlara qarşı daha davamlı etmək yollarını axtarmağa başladılar. Bakteriyalardan və digər mənbələrdən təcrid olunmuş genlərdən istifadə edərək, tədqiqatçılar düyü hüceyrələrini bitkilərin gücünü və müqavimətini yaxşılaşdıran müəyyən zülallar istehsal etməyə təhrik etdilər. Məsələn, kartofdan təcrid olunmuş gen, proteinaz inhibitoru II, düyü bitkilərinə zərər verə bilən böcək olan çəhrayı gövdəyə zərər verən bir protein istehsal etmək üçün uğurla təqdim edildi.

Transgen düyü adlanan dəyişdirilmiş bitkilər o vaxtdan bəri ABŞ-da və düyü əsas taxıl məhsulu olduğu inkişaf etməkdə olan ölkələrdə tarla sınaqlarına hazırlıq məqsədilə Korneldəki istixanalarda yetişdirilib. Cornelldə molekulyar biologiya və genetika üzrə baş elmi işçi olan Dr. Wu-nun əməkdaşı Ajay K. Garg, daha sağlam və daha yüksək məhsuldarlıq yaratmaq ümidi ilə transgen düyünün hər bir bölgəyə məxsus düyü suşları ilə çarpazlaşacağını söylədi. bitkilər.

Dr. Wu daha yüksək şəkər tərkibli ləpələr istehsal etmək üçün qarğıdalıya oxşar genetik təsirlər tətbiq etdi.

Genetik cəhətdən dəyişdirilmiş bitkilər üzərində iş qismən Dr. Wu-nun 1970-ci illərdə DNT ardıcıllığı ilə bağlı əvvəlki tədqiqatlarına əsaslanırdı. 1976-cı ildə Dr. Wu və başqaları genetik materialı bakteriyalara birləşdirərək canlı hüceyrələrə süni bir genetik mesaj təqdim etməyin mümkün olduğunu nümayiş etdirdilər. O zaman o, bu prosedurun bir gün mesajları daşımaq üçün plazmidlər kimi tanınan hüceyrə komponentlərindən istifadə edərək çoxlu sayda genetik materialın köçürülməsinə imkan verəcəyini proqnozlaşdırmışdı.

Dr. Wu öz tapıntılarını və laboratoriya texnikalarını tədris və yazı vasitəsilə bir çox digər elm adamları ilə bölüşdü və "inkişafda miras, Çin, Hindistan, Koreya və bütün inkişaf etməkdə olan dünyada bir çox aparıcı düyü tədqiqatçılarının təlimi" qoydu, Susan R. McCouch dedi. , Cornelldə bitki yetişdirmə və genetika professoru.

Ray Jui Vu Pekində anadan olub. O, bakalavr dərəcəsini atası Hsien Wu-nun biokimyaçı olduğu Alabama Universitetində alıb. Hsien Wu qan şəkərini analiz etmək üçün Folin-Wu metodunun hazırlanmasında əməkdaşlıq etdi. Rey Vu 1955-ci ildə Pensilvaniya Universitetində biokimya üzrə doktorluq dərəcəsi almışdır.

1955-ci ildən 1966-cı ilə qədər Dr. Vu Nyu-York şəhərinin İctimai Sağlamlıq Tədqiqat İnstitutunda tədqiqat aparmışdır. Daha sonra o, 1972-ci ildə biokimya professoru seçilməzdən əvvəl biokimya və molekulyar biologiya üzrə dosent kimi Kornellə qatıldı. O, 1976-1978-ci illərdə Korneldə biokimya, molekulyar və hüceyrə biologiyasının sədri olub.

Dr. Wu Çin və Tayvan hökumətlərinin məsləhətçisi idi və Korneldə elmlər üzrə çinli tələbələrin ənənəsini dəstəklədi. 1961-ci ildə Amerika vətəndaşı oldu.


Ray wu DNT ardıcıllığı metodologiyası anlayışı - Biologiya

DNT sıralama üsullarının axtarışı

Francis Crick 1957-ci ildəki təməlqoyma təqdimatında DNT-dən RNT-yə zülala məlumat axını konsepsiyasını təklif etdi və bu, biologiyada düşüncə tərzini əbədi olaraq dəyişdirdi. "Mərkəzi Dogma" adlandırdığı bu konsepsiyada o, məlumat axınının birtərəfli olduğunu və DNT-də bir sıra nuklein turşularından ibarət olduğunu, RNT-də bir nuklein turşusu zəncirinə kopyalandığını və bunun da öz növbəsində şablon rolunu oynadığını izah etdi. bir zülaldakı amin turşularının ardıcıllığı üçün.

Bu məlumat və Watson və Crick-in Robert W. Holley, Har Gobind Khorana və Marshall W. Nirenberg ilə birlikdə əldə etdiyi DNT quruluşu, 1960-cı illərin əvvəllərində genetik kodu həll etmələri, DNT ardıcıllığını bilmənin əhəmiyyətini aydınlaşdırdı. Ancaq bu zaman elm adamlarının DNT-dəki baza cütlərinin sırasını oxumaq üçün adekvat alətləri yox idi, buna görə də hər hansı bir DNT-də baza ardıcıllığı o zaman məlum deyildi. İlk DNT-nin ardıcıllığına qədər on və ya daha çox il intensiv tədqiqat işi aparıldı. Rey Vu 1971-ci ildə bakteriofaq λ DNT-nin (&ast) birləşən uclarını təyin etdi və Frederik Sanqer 1982-ci ildə dideoksi zəncirinin kəsilməsi metodundan istifadə edərək on il sonra 48.502 əsas cütün genomunu tamamladı.

1960 və 1970-ci illərdə alim DNT-ni ardıcıllıqla sıralamaq üçün çox səy göstərdi. Təəssüf ki, zülal ardıcıllığı üsulları DNT ardıcıllığı üçün tam işləmir, çünki amin turşuları ardıcıllığı 20 müxtəlif tikinti blokundan ibarətdir, halbuki DNT yalnız dörddən ibarətdir və bir-birinə daha çox bənzəyir, bu da onları ayırd etməyi çətinləşdirir. Bundan əlavə, zülalları ardıcıllıqla sıralamaq üçün zəhmətli parçalanma texnikası yalnız nisbətən qısa ardıcıllıqlar üçün mümkün idi. Bu texnika 1950-ci illərin əvvəllərində Frederik Sangerin Nobel mükafatı qazanan bu texnikanı inkişaf etdirdiyi və insulin molekulunun iki zəncirini ardıcıllıqla tərtib etdiyi vaxta təsadüf edir.

O dövrdə transfer RNT-ləri 73-93 nukleotid uzunluğunda olan ən qısa bioloji aktiv amin turşuları idi. tRNT-lərin qısa ölçüsünü nəzərə alaraq, Sangerin 1949-cu ildəki metoduna bənzər bir etiket və parçalanma metodundan istifadə etməyə imkan verdi. Robert W. Holley və iş yoldaşları 1965-ci ildə nəşr olunan ilk ardıcıl nuklein turşusu molekulu olan Escherichia coli alanin tRNT-ni ardıcıllaşdırmaq üçün oxşar texnikadan istifadə etdilər.

1970-ci illərdə II tip məhdudlaşdırıcı fermentlərin kəşfi ardıcıllıq texnologiyalarının inkişafının açarı idi. Onlar DNT-ni təxminən dörd-səkkiz nukleotid uzunluğunda xüsusi tellərin yaxınlığında parçalayırlar, buna görə də DNT-ni elektroforezdən istifadə edərək ayırmaq mümkün olan kiçik parçalara kəsmək üçün istifadə edilə bilər. Bu fermentlər ikiqat zəncirli DNT-ni belə parçalayır ki, əks zəncirlərdə çıxıntı yaransın. Parçalanma yerinin ardıcıllığı məlum olduğundan, bu fakt bəzi erkən ardıcıllıq səylərində üstünlük idi, lakin üsullar heç vaxt bütün gen ardıcıllıqlarını ardıcıllıqla sıralamaq mümkün olan səviyyəyə çatmadı.

Həlledici bir dəyişiklik Frederik Sangerin 1975-ci ildə "artı və mənfi sistemi" təqdim etməsi ilə başladı (&ast). Bu yanaşma ilə bir analizdə təxminən 50 baza cütlüyünə qədər ardıcıllığı müəyyən etmək mümkün idi. Lakin bu metodun çatışmazlıqlarından biri o idi ki, AAA və ya GGG və s. kimi homopolimer uzanmalarının düzgün uzunluğunu ölçmək çətin idi. Buna baxmayaraq, Sanger 1977-ci ildə bu üsuldan phi X174, 5375 nukleotid bakteriofaqının genomunu ardıcıllıqla sıralamaq üçün istifadə etdi. ümumi təxmini uzunluğu 5400 nukleotidin (&ast) .

Eyni 1977-ci ildə Maxam və Gilbert öz ardıcıllıq metodunu (&ast) nəşr etdilər, bu bir çox cəhətdən Sanger metoduna bənzəyir, lakin homopolimer uzanmalarının həllində üstünlüyə malikdir.

1977-ci ilin sonunda Sanger zənciri bitirən dideoksinukleotidlərin, ddNTP-lərin daxil edilməsinə əsaslanan yeni ardıcıllıq konsepsiyasını (&ast) nəşr etdi. Bu üsul ilkin olaraq 100-ə yaxın nukleotidin oxunma uzunluğunu yarada bilərdi.

Walter Gilbert və Frederik Sanger 1980-ci ildə Kimya üzrə Nobel Mükafatını (&aşağı) "nuklein turşularında əsas ardıcıllığın təyini ilə bağlı töhfələrinə görə" bölüşdülər. Paul Berg ilə birlikdə "nüklein turşularının biokimyası, xüsusən rekombinant-DNT ilə əlaqəli fundamental tədqiqatlara görə".


Gen ardıcıllığı məlumatlarının təhlili - Baxış

DNT ardıcıllığının təhlili DNT genomik elementlərinin müxtəlif xüsusiyyətlərini, funksiyalarını, formalarını və strukturlarını müəyyən etmək üçün müxtəlif üsul və üsulları ehtiva edir. Ardıcıllıq analizini yaratmaq üçün ardıcıl düzülmə[1], bioloji məlumat axtarışı və analitik üsullar[1] kimi bir neçə üsuldan istifadə edilmişdir.

Ardıcıllıq üçün Tibbi Diaqnoz Prosesi

Tibbi diaqnostika prosesinin qədim tarixi Misir[2] və Yunanıstan[3] sivilizasiyalarından başlayır. Tibb tədqiqatçıları tərəfindən təqdim olunan çoxsaylı məlumatlara baxmayaraq, onlar mükəmməl bir məlumat mənbəyidir. Buraya insan genetik elementinin DNT ardıcıllığı da daxildir.

İnsan sağlamlığı pozğunluqlarını tapmaq, təhlil etmək və nəzarət etmək üçün müasir tibbi diaqnostika prosesi həyata keçirilmişdir. Bu, həmçinin müalicə prosesini, klinik təkmilləşdirmələri və diaqnozu və s. aşkar etmək üçün həvalə edilir. Tibbi diaqnostika prosesi öz məqsəd və metodlarına görə təsnif edilə bilər. Bu üsullardan ən əhəmiyyətlisi sağlamlıq pozğunluqlarının diaqnozu və skrininq prosesini əhatə edir. Hər bir tibbi diaqnoz prosesinin testlər üçün öz göstəriciləri və əks göstərişləri var. Bunlar test diaqnozunu qəbul etmək və rədd etmək üçün göstərişlər verir.

Tibbi Diaqnoz Prosesində Çətinliklər

Müxtəlif növ tibbi diaqnostikada tətbiq olunan bir neçə texnika və metodologiya mövcuddur. Bu diaqnostika proseduru diferensial diaqnoz və ya tibbi alqoritmlərə nail olmaq yolu ilə həyata keçirilir.

Tibbi diaqnostika prosesi mürəkkəb bir təcrübədir. Bunun üçün müvafiq ekspertiza biliyə malik müvafiq klinik bacarıq lazımdır. Bu ekspertlər kritik klinik vəziyyətləri təhlil etmək və qiymətləndirmək qabiliyyətinə malik olmalıdırlar. Tibbi diaqnostika prosesində mürəkkəb təqdimat ehtimallı şəkildə müdaxilə tələb edir.

Tibbi diaqnostikada differensial diaqnoz müxtəlif pozğunluqları və onun simptomlarını ayırd etmək üçün bir proses kimi müəyyən edilə bilər. Bu differensial diaqnostika prosesi tibb mütəxəssisləri tərəfindən xəstədə spesifik xəstəliyi müəyyən etmək üçün istifadə olunur. Digər yollarla onlar bütün qaçılmaz həyati təhlükələri müəyyən etməli və aradan qaldırmalıdırlar. Diferensial diaqnozun öz abbreviaturaları var.

Erkən DNT Sıralama Metodları

İlk DNT ardıcıllığı 1970-ci ilin ilk illərində kəşf edilmişdir. Bu, müxtəlif tədqiqatçılar tərəfindən iki ölçülü xromatoqrafiya[4], DNT gen sekvenseri ilə floresansa əsaslanan ardıcıllıq və s. daxil olan kritik tədqiqat töhfələri vasitəsilə həyata keçirilmişdir.

1970-ci ildə Cornell Universitetində Rey Vu tərəfindən yerə xüsusi və primer uzatma proseduruna əsaslanan DNT gen ardıcıllığının erkən identifikasiyası və təyini kəşf edildi. Hazırkı ardıcıllıq strukturları klassik DNT polimeraza katalizindən və nukleotidin etiketlənməsi prosesindən istifadə edərək təsnif edilmişdir. Bu proseslər 1970-1973-cü illər arasında DNT-nin quzu faqını təsnif etmək üçün tətbiq edilmişdir.

Frederik Sanger zülal ardıcıllığı və DNT-nin ardıcıllığı ilə bağlı tapıntılarına görə iki dəfə nəcib mükafata layiq görülmüş məşhur elm adamıdır. O, 1977-ci ilə qədər 'zənciri bitirən inhibitorlar' vasitəsilə DNT gen ardıcıllığının ardıcıllaşdırılması üçün bir texnika nəşr etdi və kəşf etdi. DNT genetik elementlərinin ardıcıllığının müxtəlif yeniliklərinə DNT-də rekombinant texnologiyada eyni vaxtda irəliləyişlər nail olundu[5]. Yuxarıdakı irəliləyiş, virus elementlərinə nisbətən insan genetik mənbə elementlərinin DNT-sindən asanlıqla fərqləndirilə və ya ayrıla bilən insan genomlarının nümunələrində təkmilləşdirir və tətbiq edilir.

Tam genomik ardıcıllıq

Tam DNT genomunun ilk və əsas ardıcıllığı Bakteriofaj φX17 tərəfindən aparılmışdır. Bu ardıcıllıq prosesi 1977-ci ildə başlanmışdır. 1984-cü ildə dərman tədqiqat şurasının (Böyük Britaniya) alimləri "Epstein-Barr" virusunun tam genomik ardıcıllığını şərh etmişlər. Bu virus öz gen ardıcıllığında 1,72,282 nukleotidi əhatə edir. Bu, böyük bir sıçrayış və DNT ardıcıllığında bir mərhələ hesab olunur.
1980-ci illərdə, DNT gen ardıcıllığının kodlaşdırılmasının genetik elementlərinin yerini dəyişdirmək üçün radioaktiv olmayan bir texnika işə salındı. 1976-cı ildə gen ardıcıllığı üçün ilk yarı avtomatlaşdırılmış maşın ixtira edildi. 1987-ci ildə və 2000-ci ilin əvvəllərində DuPont-un Genesis tam avtomatlaşdırılmış maşını ixtira edildi.

HTS - Yüksək məhsuldarlıq ardıcıllığı metodları

Mövcud ssenaridə 1990-cı illərin ortalarında icad edilmiş genomik tədqiqatlarda müxtəlif qabaqcıl üsullar və gen ardıcıllığı ilə bağlı texnikalar. 2000-ci ilin əvvəllərində bəzi yarı avtomatlaşdırılmış və tam avtomatlaşdırılmış qazanc gətirən DNT sekvenserləri var idi. Bu üsullara NGS də deyilir. Müqayisə edilən NGS üsullarından bəziləri “Tək molekul ardıcıllığı”, Pyro gen ardıcıllığı, sintez yolu ilə gen ardıcıllığı, ion yarımkeçirici, kombinatorial zond anker sintezi, nano məsamə ardıcıllığı, bağlama ilə gen ardıcıllığı və zəncirin dayandırılmasıdır.

Yüksək məhsuldarlıq metodu və ya NGS metodları, genom ardıcıllığı prosesində, RNT ardıcıllığının profilləşdirilməsində, çip ardıcıllığının təyin edilməsində və Epi-genomun səciyyələndirilməsində istifadə olunan ardıcıllaşdırma üsullarıdır. Yenidən ardıcıllıq mühüm prosesdir, çünki müəyyən bir şəxsiyyət tipinin genetik materialı yeni şəxslərlə hər genomik uyğunsuzluğu göstərməyə bilər.

İSTİFADƏLƏR
1. Ken Nguyen, Xuan Guo, Yi Pan (iyul 2016). Çoxlu Bioloji Ardıcıllığın Uyğunlaşdırılması: Qiymətləndirmə Funksiyaları, Alqoritmlər və Qiymətləndirmə, ISBN: 978-1-118-22904-0
2. Qədim Misir təbabəti- https://en.wikipedia.org/wiki/Ancient_Egyptian_medicine
3. Qədim Yunan təbabəti https://en.wikipedia.org/wiki/Ancient_Greek_medicine
4.Levitt M (May 2001). "Hesablamalı Struktur Biologiyanın Doğuşu". Təbiət Struktur və Molekulyar Biologiya. 8 (5): 392–3. Doi: 10.1038/87545. PMID 11323711.
5.Alipanahi, B Delong, A Weirauch, Mt Frey, Bj (Avqust 2015). "DNT və RNT bağlayan zülalların ardıcıllıq xüsusiyyətlərinin dərindən öyrənilməsi ilə proqnozlaşdırılması". Nat Biotexnologiya. 33 (8): 831-8. Doi: 10.1038/Nbt.3300. PMID 26213851.

Dr. Vijay Arputharaj Nigeriya Skyline Universitetində Kompüter və İnformasiya Elmləri üzrə I müəllimdir. Onun elmlər namizədi var. Kompüter Elmləri üzrə, Bharathiar Universiteti, Coimbatore, Hindistan.

Söhbətə facebook @SkylineUniversityNG və Twitter @SkylineUNigeria-da qoşula bilərsiniz.


Kəşf olunmağı gözləyən tamamilə yeni bir kainat var - DNT kainatına xoş gəlmisiniz

20 iyul 1969-cu ildə insanlar ilk dəfə Ayın səthində gəzəndə dünyamız dəyişdi. Neil A. Armstrong, Buzz Aldrin, Michael Collins və Apollo 11 missiyasının bütün mühəndisləri və komandalarının bu qabaqcıl nailiyyəti reallığımızı genişləndirdi. .

1977-ci ildə Frederik Sanqer və onun həmkarları Nicklen və Coulson zəncir-terminator metodunu və ya dideoksi ardıcıllığını və ya bildiyimiz kimi sadəcə Sanger ardıcıllığını təqdim etdilər. Aya eniş kimi, Sanger ardıcıllığı biologiya dünyasını dəyişdi və növbəti 30 il ərzində ardıcıllıq dünyasına hakim oldu. Armstronq kimi, Oldrin və Kollinz 1608/1609-cu illərdə teleskopu icad edən Hans Lipperşey və Qalileo Qaliley və ya kosmosa çıxan ilk insan olan rus kosmonavtı Yuri Qaqarin (12 aprel 1961), Sanger və həmkarları da nəhənglərin çiynində dayanmışdı:

  • Francis Crick, James Watson və Rosalind Franklin, 1953-cü ildə dünyanı DNT-nin ikiqat spiral quruluşu ilə tanış etdi.
  • 1961-ci ildə DNT əsaslarının müxtəlif kombinasiyalarının spesifik amin turşularını kodladığını nümayiş etdirən marşal Nirenberq.
  • Robert Holley və həmkarları, 1965-ci ildə əsas spesifikliyi olan RNT-lərdən istifadə edərək maya transfer RNT-ni (tRNT) ardıcıllıqla ilk dəfə edənlər.
  • Ray Wu, 1970-ci ildə primer uzantısı adlı bir texnikadan istifadə edərək qısa bir DNT ardıcıllığını deşifrə edən ilk şəxsdir.
  • Walter Fiers, 1972-ci ildə bütün genin ilk DNT ardıcıllığını - MS2 virusunu əhatə edən zülal üçün kodlaşdırmanı oxudu.

Şəkil: Sanger ardıcıllığının prinsipi

1977-ci ildən bəri genomika dünyası bir çox dərin dəyişikliklər yaşadı, ən çox diqqəti sekvensiya-sintez üsuluna əsaslanan növbəti nəsil ardıcıllığının tətbiqi ilə müşahidə etdi. Hal-hazırda genomik yanaşmalar tədqiqat, əczaçılıq və diaqnostika, kənd təsərrüfatı və qida, biotexnologiya və tibb elmlərində elmi suallara cavab vermək üçün istifadə olunur.

50 il əvvəl ilk insanlı Aya eniş ruhunda Eurofins Genomics "DNT Kainatı"nı işə saldı.. Bu, genomika üçün sonsuz tətbiqləri təmsil edir. Genomika sahəsində hər bir tədqiqat sualı üçün Eurofins Genomics bir həll yoluna malikdir. Sanger sıralaması, primerlər və zondlar, gələcək nəsil ardıcıllığı, sintetik genlər, CRISPR və ya hüceyrə xəttinin autentifikasiyası və testinə ehtiyacınız olub-olmamasından asılı olmayaraq Mikoplazma çirklənmələr… DNT Kainatı həmişə alimlərin tədqiqatçı olması üçün genomik alətlər təqdim edir. Ulduzlara çatın - Sizə kömək etməkdən məmnunuq!

Kainatda həlledici əhəmiyyət kəsb edən amil işıq sürətidir. Bu, kainatın sürət üçün ölçü vahididir. Genomika kainatında biz Ekspres xidmətlərimizlə sürət üçün sənaye standartını təyin edirik. Müştərilərimizin daha çox sürətə ehtiyacı olduğunu başa düşdük, ona görə də sizə təqdim edirik:

Nəyi gözləyirsən? Səyahətinizə indi başlayın və hərtərəfli məhsul və xidmətlərimiz haqqında Eurofins Genomics-in missiya nəzarəti ilə pulsuz əlaqə saxlayın.

Həmçinin, qarşıdan gələn məhsul yeniliklərimiz və tətbiq paketlərimiz üçün bizi izləyin!

Bu məqaləni bəyəndinizmi? Bülletenimizə abunə olun və biz sizi növbəti bloq yazılarımızdan xəbərdar edəcəyik.


Ray wu DNT ardıcıllığı metodologiyası anlayışı - Biologiya

MDPI tərəfindən nəşr olunan bütün məqalələr açıq giriş lisenziyası altında dərhal bütün dünyada mövcuddur. MDPI tərəfindən dərc edilmiş məqalənin, o cümlədən rəqəmlər və cədvəllər də daxil olmaqla, hamısının və ya bir hissəsinin təkrar istifadəsi üçün xüsusi icazə tələb olunmur. Açıq giriş Creative Common CC BY lisenziyası altında dərc olunan məqalələr üçün məqalənin hər hansı bir hissəsi orijinal məqaləyə aydın şəkildə istinad etmək şərti ilə icazəsiz təkrar istifadə edilə bilər.

Feature Papers sahədə yüksək təsir üçün əhəmiyyətli potensiala malik ən qabaqcıl tədqiqatları təmsil edir. Bədii məqalələr elmi redaktorlar tərəfindən fərdi dəvət və ya tövsiyə əsasında təqdim olunur və dərc edilməzdən əvvəl ekspert rəyindən keçir.

Bədii məqalə ya orijinal tədqiqat məqaləsi, tez-tez bir neçə texnika və ya yanaşmanı özündə cəmləşdirən əsaslı yeni tədqiqat işi, ya da elmi sahədə ən maraqlı nailiyyətləri sistematik şəkildə nəzərdən keçirən sahədəki ən son irəliləyişlərə dair qısa və dəqiq yenilikləri olan hərtərəfli icmal sənədi ola bilər. ədəbiyyat. Bu tip kağız tədqiqatın gələcək istiqamətləri və ya mümkün tətbiqlər haqqında dünyagörüşünü təqdim edir.

Redaktorun Seçimi məqalələri dünyanın hər yerindən MDPI jurnallarının elmi redaktorlarının tövsiyələrinə əsaslanır. Redaktorlar jurnalda bu yaxınlarda dərc edilmiş az sayda məqaləni seçirlər ki, onlar müəlliflər üçün xüsusilə maraqlı və ya bu sahədə vacib olacaq. Məqsəd jurnalın müxtəlif tədqiqat sahələrində dərc edilmiş ən maraqlı işlərdən bəzilərinin şəklini təqdim etməkdir.


Klassik DNT Sıralama Texnikaları Nələrdir?

Son dörd onillikdə genomika və metagenomikada sərhədləri müəyyən edən müxtəlif DNT sıralama üsullarına qısa nəzər salaq.

Klassik ardıcıllıq üsulları

1. Maxam-Gilbert Sequencing

1977-ci il genomika sahəsində tədqiqatlar üçün müəyyənedici il oldu. Allan Maxam və Walter Gilbert, DNT-nin kimyəvi modifikasiyasından istifadə edən ilk standartlaşdırılmış DNT sıralama metodunun nəşrinə aid edilir. Əsasların kimyəvi modifikasiyası xüsusi yerlərdə (nukleotidlər) parçalanma ilə nəticələndi. DNT molekulunun 5-ci ucunda radioaktiv etiketləmədən istifadə edir. Dəyişdirici maddənin konsentrasiyasını dəyişməklə, komandalar müxtəlif ölçülü DNT fraqmentləri ailəsini yaradan parçalanma yerlərini idarə edə bilərlər. Vizuallaşdırma asandır – gel radioaktiv etiketli DNT-yə uyğun tünd zolaqlar əmələ gətirən rentgen filminə yerləşdirilir. Təhlil nisbətən sadədir, yalnız fraqmentlər kiçik və təkrar olunmur.

2. Sanger Sequencing

Zəncirin dayandırılması metodu da 1977-ci ildə Frederik Sanger et. al. Bu, digər qabaqcıl metodların standartlaşdırılmasına qədər ən məşhur DNT sıralama texnikası olmuşdur. Sanger ardıcıllığı şablon kimi tək zəncirli DNT, DNT primeri, deoksinukleozid trifosfatlar (dNTPs), DNT polimeraza və zəncirvari terminatorlar kimi di-deoksinukleozid trifosfatlardan (ddNTPs) istifadə edir. Radioaktivliyin olmaması Sanger metodunu Maxam-Gilbert metodundan daha əlverişli etdi. Nəzarət olunan DNT uzadılmasından sonra gel elektroforezindən istifadə edərək zəncirlərin istilik denatürasiyası və ayrılması mərhələsi baş verir.

DNT ardıcıllığının və təhlilinin Sanger üsulu qısa DNT ardıcıllığı üçün sadə və sürətlidir. Laboratoriyalar DNT ardıcıllığının tez müəyyən edilməsi üçün standart DNT boya-terminator ardıcıllığını yüksək məhsuldarlığa malik avtomatlaşdırılmış DNT ardıcıllığı analizatorları ilə birləşdirir.

Klassik DNT Sıralaması və Analiz Texnikalarının Çətinlikləri Nələrdir?

  • Sanger metodunda primerin bağlanması üçün ilkin gecikmə dövrü ilk 15-40 bazada DNT ardıcıllığının keyfiyyətsizliyinə uyğundur.
  • Prosesin səmərəliliyi 700-900 bazadan sonra azalır.
  • Daha böyük DNT ardıcıllığı üçün ayırdetmə gücü kifayət deyil.

Növbəti nəsil ardıcıllığı nədir

Növbəti nəsil ardıcıllığı və ya NGS DNT ardıcıllığının vahid metoduna istinad etmir. NGS kateqoriyasına daxil olan DNT ardıcıllığının və analizinin bir neçə standartlaşdırılmış metodu var. Demək olar ki, hamısı bir neçə xüsusiyyətləri paylaşır. Onlar

  1. Sürətli
  2. Ucuz
  3. Orta və böyük DNT fraqmentlərini sıralamağa qadirdir
  4. Yüksək etibarlılıq
  5. Kütləvi paralel ardıcıllıq reaksiyalarını eyni vaxtda həyata keçirə bilir

Bütün NGS üsulları yüksək məhsuldarlığa malik üsullardır.


Ray wu DNT ardıcıllığı metodologiyası anlayışı - Biologiya

Birinci nəsil ardıcıllığı

1953-cü ildə Watson və Crick DNT-nin ilk modelini inkişaf etdirdilər və dünyaya ən qiymətli varlıq haqqında öz unikal şəxsiyyətlərinə xas məlumat verdilər. Onlar Rozalind Franklin və Maurice Wilkins-dən kristalloqrafik məlumatları götürdülər, bu da onlara DNT üçün bir çərçivə verməklə yanaşı, onlara replikasiya prosesi və zülalların necə kodlandığı haqqında məlumat verdi. Bununla belə, DNT-nin sonsuz uzunluğu və az sayda nukleotid cütü səbəbindən ardıcıllığı düzgün şəkildə konfiqurasiya etmək çətinləşdi.

DNT əsasların sırasını tapmaq üçün bir mexanizm kimi istifadə etmək üçün kifayət qədər böyük bir parça olduğundan, elm adamları mikroblarda ribosomal RNT və ya köçürmə RNT-ni seçdilər və ya tipik bir eukaryotik hüceyrədən daha qısa olan bakteriofaqlardan RNT istifadə etdilər. DNT kimi tamamlayıcı zəncir. Lakin, alimlər baza cütlərinin faktiki sırasını tapmaq əvəzinə, yalnız 1965-ci ildə Robert Hollinin girişini qeyd edən kompozisiyanı müəyyən edə bildikdə işlər yavaşlamağa başladı. Holley və onun həmkarları Saccharomyces cerevisiae-dən alanin tRNT-dən istifadə etdilər. nuklein turşusu ardıcıllığını inkişaf etdirir. Holley ilə yanaşı, İngilis biokimyaçısı Fred Sanger, mövcud ribosoma əlavə etmək və RNT köçürmək üçün DNT fraksiyasından istifadə etdi. Fraksiyalaşma DNT fraqmentlərini kütlə kimi xüsusiyyətlərə görə ayırmaq üçün alternativ elektrik sahələri ilə impulslu sahə elektroforezindən istifadə etməklə baş verir. Təxminən bu dövrdə elm adamları tədqiqatlarının əhatə dairəsini genişləndirdilər və genomika sahəsində ortaya çıxan tədqiqatlarla mümkün olan təmizlənmiş bakteriofaqlarla işləməyə başladılar. Bu orqanizmlərin beş asılmış yapışqan ucu olduğundan, Ray Wu və Dale Kaiser DNT-nin ardıcıllığını çıxarmaq üçün sonunda radioaktiv nukleotidlər yaratmaq üçün polimerazadan istifadə etdilər. Bu cəhdlərə baxmayaraq, elm adamlarının tapdıqları əsasların adi haldan daha qısa olduğu ortaya çıxdı və buna görə də daha çox dəyişiklik tələb olundu.

Daha yaxşı nəticələr əldə etmək üçün DNT fraksiyasından istifadə edərək yeni inkişaflar edilməli idi. Bu proses həm gel elektroforezi, həm də xromatoqrafiyanı əhatə etdiyi üçün Alan Coulson və Sangerin plus və minus sistemlərinin protokollarından istifadə edən iki tərəfli texnika və Allan Maxam və Walter Gilbertin rsquos parçalanma üsulları qəbul edilmişdir. Plyus reaksiyası ilə başa çatan radio-etiketli nukleotidlərlə DNT-ni sintez etmək üçün primerdən istifadə edilir və ya tək bir nukleotid növü ilə bitən uzantılar yaratmaq üçün polimerləşmə. Mənfi test, digər üç nukleotidin işə girdiyi və üstəlik reaksiyadan dördüncü nukleotidin olmadığı ardıcıllıqda boşluq yaranana qədər ardıcıllıqla sıralandığı yerdir. Daha sonra nukleotidlərin hər birinin harada olduğunu təhlil etmək üçün gel elektroforezi istifadə olunur. Bu üsuldan istifadə edən Sanger və həmkarları bakteriofaqın genomunu tapa biliblər. Əhəmiyyətli oxşarlıqlarına baxmayaraq, Gilbert və Maxam yanaşması DNT fraqmentlərinin necə parçalandığına görə fərqlənirdi. Polimerləşmədən istifadə etmək əvəzinə, nukleotidləri daha kiçik parçalara ayırmaq üçün kimyəvi maddə istifadə edildi. Bu üsul Sangerin rsquos metodundan daha qabarıq idi və DNT ardıcıllığının ilk həqiqi tətbiqi olduğu bilinir.

1977-ci ildə Sanger DNT texnologiyası sahəsində daha bir irəliləyiş əldə etdi ki, bu da kəşfdən əvvəl ardıcıllığın aparılma qaydasını kəskin şəkildə dəyişdirdi. Dideoksi texnikası adlanan bu üsul, DNT zəncirlərinin uzanması üçün lazım olan 3-hidroksil qrupunun olmamasından istifadə edərək, 5-fosfat qruplarına bağlanırdı. DNT konsentrasiyası ilə qeyri-bərabər konsentrasiyalarda radioetiketli nukleotidlərdən istifadə edərək, bu, DNT sintezi prosesini ləngidir. Bu proses DNT sintezinin həyata keçirildiyi DNT polimerazadan istifadə etməklə həyata keçirilir. Bunu edərkən, A, C, G və T əsaslarının dəyişdirilmiş nukleotidləri (dideoksinukleotidlər) əlavə edilir və hidroksil qrupu olmadığı üçün sintez prosesini yarı yolda dayandırır. Dörd əsas olduğundan, bir DNT zəncirinin istehsalını əhatə edən hər bir reaksiyaya dörd nukleotid ayrı-ayrılıqda verilməlidir. Bu proses hər biri özünəməxsus olan bir neçə müxtəlif uzunluqda DNT fraqmentləri ilə nəticələnir. Növbəti addım DNT fraqmentini denatürasiya etmək və onu gel elektroforezindən keçirməkdir. Bu prosesin yerinə yetirilməsinin sadəliyi və asanlığı onu zəncirin dayandırılması və ya sadəcə Sanger Sequencing kimi tanınan DNT ardıcıllığının universal üsuluna çevirdi.


Sonrakı bir neçə il bu sahədə təkmilləşdirilmiş texnikalar izlədi, bu, bir reaksiyada birdən çox baza birləşdirə bildi, eləcə də bütün dünyada mürəkkəb növlərin ardıcıllığını müəyyən edə bilən yeni maşınlar istehsal etdi. Bu gün asanlıqla istifadə edilən daha çox üsul inkişaf etdirilməyə başladı və bu gün polimeraza zəncirvari reaksiya (PZR) və rekombinant DNT texnologiyaları kimi bildiyimiz üsullarla nəticələndi.

Sağdakı şəkil PCR texnikasının prosesini göstərir: Polimeraz Zəncirvari Reaksiya.


Videoya baxın: Tədqiqat metodları:1-ci dərs: Tədqiqat anlayışı və xüsusiyyətləri (BiləR 2022).