Мылтыктарды секвенирлөө менен кийинки муундун секвенирлөөнүн ортосундагы негизги айырма мылтык секвенирлөө – бул секвенирлөө ыкмасы, ал ДНК ырааттуулугун көптөгөн майда фрагменттерге бөлгөн жана кийинки муундун секвенирлөөсүндө (NGS) бири-бирин кайталаган аймактарды байкоо аркылуу ырааттуулукту кайра чогултат. капиллярдык электрофорезге көз каранды болгон генетикалык секвенирлөөнүн алдыңкы ыкмасы.
Секвенирлөө – бул гендеги, гендердин кластериндеги, хромосомадагы жана толук геномдогу нуклеотиддердин так тартибин аныктоочу процесс. Бул геномикалык изилдөөлөр, соттук изилдөөлөр, вирусология, биологиялык систематикалык, медициналык диагностика, биотехнология жана башка көптөгөн тармактарда гендердин түзүмүн жана функциясын талдоо жана организмдерди идентификациялоо үчүн абдан маанилүү. Мындан тышкары, секвенирлөө ыкмаларынын ар кандай түрлөрү бар. Мылтыктын ырааттуулугу жана Кийинки муундун ырааттуулугу алардын ичинен эки өнүккөн ыкма.
Мылтыктын тизилиши деген эмне?
Мылтыктын секвенциясы – бүт хромосоманын же бүт геномдун ДНК ырааттуулугун көптөгөн майда фрагменттерге кокустук менен бузуп, бири-бирин кайталаган ырааттуулуктарды же аймактарды байкоо аркылуу компьютерлер аркылуу тизмектерди кайра чогултуучу секвенирлөө ыкмасы. Негизинен, сүт эмүүчүлөрдүн геномдору структуралык жактан татаал жана чоңураак. Демек, аларды клондоо жолу менен иреттөө кыйын, анткени бул көп убакытты талап кылат. Мылтыктын тизилиши тезирээк ыкма. Аны ишке ашыруу да арзаныраак. Ошондуктан, заманбап окумуштуулар татаал геномдор менен күрөшүү үчүн мылтыктын секвенирлөө ыкмасына таянышат.
01-сүрөт: Мылтыктын тизилиши
Мылтыктын секвенирлөө процедурасы салыштырмалуу жөнөкөй. Ал бүт геномду 20 килограммдык негиздерден 300 килограммдык базаларга чейин ар кандай өлчөмдөргө бөлүү менен башталат. Андан кийин ар бир фрагмент чынжырды токтотуу ыкмасын колдонуу менен тизилиши керек. Секвенирлөөдөн кийин татаал компьютердик программалык камсыздоону колдонуу менен бири-бирин кайталаган аймактарды карап, фрагменттерди чогултуу керек. Кадимки картага түшүрүү жана ырааттуулукту клондоо бул ыкма үчүн зарыл эмес. Мындан тышкары, бул ыкмада генетикалык карта колдонулбайт. Бирок, учурдагы геномдук карталарды колдонуу жок болгондуктан, чогултуу учурунда каталар көбүрөөк пайда болот. Бул ыкманын негизги кемчиликтеринин бири болуп саналат. Мындан тышкары, кыска фрагменттери бул ыкмада ар бир окуу үчүн азыраак уникалдуу маалымат берет. Мындан тышкары, мылтыктын тизилиши талап кылынган тактык стандартында консенсус ырааттуулугун аныктоо үчүн жетиштүү маалыматтарды бере албайт.
Жогоруда айтылган кемчиликтерге карабастан, мылтык секвенирлөө ыкмасы учурда микробдук геномдорду, анын ичинде бактерияларды, вирустарды жана ачыткыларды секвенирлөө үчүн эң натыйжалуу жана үнөмдүү стратегия болуп саналат. Себеби алардын геномдорунда ырааттуулугу кыйын болгон кайталануучу аймактар жок жана бул геномдорду катасыз хромосомаларга оңой чогултууга болот.
Кийинки муундун тизилиши деген эмне?
Кийинки муундун ырааттуулугу (NGS) - заманбап жогорку өткөрүү жөндөмдүүлүгүн секвенирлөө процесстерине карата колдонулган термин. Ал геномдук изилдөөлөрдү жана молекулярдык биологияны өзгөрткөн бир катар заманбап секвенирлөө технологияларын сүрөттөйт. Бул ыкмаларга Illumina секвенирлөө, Roche 454 секвенирлөө, Ion Proton секвенирлөө жана SOLiD (Oligo Ligation Detection аркылуу Sequencing) секвенциясы кирет. NGS системалары тезирээк жана арзаныраак. NGS системаларында ДНКнын секвенирлөөнүн төрт негизги ыкмасы колдонулат: пиросеквенирлөө, синтез жолу менен секвенирлөө, лигация менен секвенирлөө жана ион жарым өткөргүч секвенирлөө. Көп сандаган ДНК же РНК тилкелери (миллиондогон) NGS менен параллелдүү тизилиши мүмкүн. Ал кыска убакыттын ичинде организмдердин бүт геномунун секвенирлөөсүнө мүмкүндүк берет.
02-сүрөт: Кийинки муундун ырааттуулугу
NGS ар кандай артыкчылыктарга ээ. Бул кичинекей үлгү өлчөмү менен аткарылышы мүмкүн болгон жогорку ылдамдыктагы, так жана үнөмдүү процесс. Демек, ал бир секвенирлөө экспериментинде бүт адам геномунун талдоо мүмкүнчүлүгүн берет. Мындан тышкары, NGS метагеномикалык изилдөөлөрдө, жеке геномдун ичиндеги инсертациялар жана өчүрүүлөрдөн улам вариацияларды аныктоодо ж.б. жана ген экспрессияларын талдоодо колдонулушу мүмкүн. Мындан тышкары, NGS бир эле учурда көп сандагы ткандардан бүт транскриптомдорду талдай алат. Демек, NGS транскриптомдордун анализинде революция жасады.
Мылтыктын ырааттуулугу менен кийинки муундун тизмегинин кандай окшоштуктары бар?
- Мылтык секвенирлөө жана кийинки муун секвенирлөө геномду секвенирлөөнүн эки ыкмасы.
- Эки ыкма тең тез ыкмалар.
- Андан тышкары, алар үнөмдүү ыкмалар.
- Алар көптөгөн ДНК фрагменттерин параллелдүү иреттей алышат.
Мылтыктын ырааттуулугу менен кийинки муундун секвенациясынын ортосунда кандай айырма бар?
Мылтыктын секвенциясы жана кийинки муундун секвенциясы эки өнүккөн секвенирлөө ыкмасы. Мылтык секвенирлөө ыкмасы бүт хромосоманын же бүт геномдун ДНК ырааттуулугун көптөгөн майда фрагменттерге бөлөт жана бири-бирин кайталаган тизмектерди же аймактарды байкоо аркылуу компьютерлер аркылуу тизмектерди кайра чогултат. Ал эми, Next Generation Sequencing (NGS) - бул заманбап жогорку өткөрүү жөндөмдүүлүгүн секвенирлөө процесстерине тиешелүү термин. Ошентип, бул мылтыктын секвенциясы менен кийинки муундун секвенациясынын ортосундагы негизги айырма. Андан тышкары, кийинки муундун секвенциясы капиллярдык электрофорезге көз каранды болгон ыкма, ал эми мылтыктын секвенциясы көз каранды эмес. Ошондуктан, бул мылтыктын секвенирлөө менен кийинки муундун секвенациясынын ортосундагы айырма. Андан тышкары, мылтыктын секвенирлөөсүнө салыштырмалуу кийинки муундун секвенциясы өтө сезгич жана өтө так.
Кыскача маалымат – Мылтыктын ырааттуулугу жана кийинки муундун секвенциясы
Мылтык секвенирлөө жана кийинки муун секвенирлөө геномду секвенирлөөдө колдонулган эки секвенирлөө ыкмасы. Эки ыкма тең тез жана үнөмдүү ыкмалар. NGS секвенирлөө системасы аркылуу бир эле учурда миллиондогон ырааттуулуктарды тез жол менен тизүү принцибинде иштейт. Ал эми, мылтыктын секвенциясы геномдорду майда фрагменттерге бөлүүнү жана бири-бирин кайталаган тизмектерди колдонуу менен секвенирлөө жана кайра чогултууну талап кылат. Ошентип, мылтыктын секвенциясы менен кийинки муундун секвенирлөөнүн ортосундагы айырманы жыйынтыктайт.
