نسل بعدی توالی‌یابی بدون خطا پیشتازانه به راه خود ادامه می‌دهد

تاریخ : ۱۳ دی, ۱۳۹۶

تعداد بازدید : ۵۳

0 امتیاز از 0 رای
نسخه چاپی
موضوعات :

نسل بعدی توالی‌یابی دی‌ان‌ای همواره با استفاده از الگوریتم‌های مختلف بهبود می‌یابد. به عنوان روشی نوین با تقسیم توالی دی‌ان‌ای به قطعات مختلف و افزودن تناوبی نوکلئوتیدهای فلورسنت می‌توان خطای فرایند را تا 200 طول باز به صفر رساند.

روش جدیدی از توالی‌یابی تقریباً بدون خطای دی‌ان‌ای در تشخیص سرطان‌های بسیار نادر و شرایط ژنتیکی ارثی معرفی شده است. این رویکرد توالی یابی که به برنامه تصحیح و خطا موسوم است، بر اساس فناوری موجود به نام توالی‌یابی فلورژنیک است که با تقسیم دی‌ان‌ای به قطعات و کپی کردن آن‌ها با استفاده از فرایندی شبیه به واکنش زنجیره‌ای پلیمراز کار می‌کند، که در آن بازهای نوکلئوتیدی نشان‌دار شده با فلورسنت به رشته‌های جدید دی‌ان‌ای متصل شده و سپس سیگنال‌های آن‌ها برای تعیین توالی استفاده می‌شود.
در این کار در هر چرخه دو نوکلئوتید به طور متناوب اضافه می‌شود. این درحالی است که سه راه مختلف برای ترکیب چهار باز وجود دارد:‌
AC/GT، AG/CT و AT/CG. سپس برای فراهم شدن اطلاعات بیشتر، همان مولکول دی‌ان‌ای را با استفاده از سه روش مختلف ترکیب کرده و توالی سنجی می‌کنند. در این روش سه مجموعه نتایج برای هر قطعه توالی دی‌ان‌ای تهیه می‌گردد و الگوریتمی طراحی شده خاصی برای شناسایی و رفع خطا با آن به کار گرفته می‌شود تا نتیجه‌گیری یکنواختی به دست بیاید. این رویکرد با روش توالی‌یابی فلوروژنیک تجاری که به طور معمول در حدود 98% دقیق می‌باشد سازگاری داشته و نشان می‌دهد که می‌تواند توالی‌های کامل بدون خطا تا 200 طول باز را تولید کند.
اگرچه در حال حاضر این ابزار نمونه‌ای آزمایشگاهی است و چندان کاربر پسند نیست، ولی تلاش‌هایی برای بهینه‌سازی شیمیایی و تجهیزاتی آن صورت گرفته تا مؤثرتر واقع شود. چرا که توالی‌یابی دقیق از مزایای آن می‌باشد، به ویژه برای شناسایی جهش‌های نادر در دی‌ان‌ای سلول‌های سرطانی، زمانی که قسمت‌های مختلف تومور دارای تفاوت‌های ژنتیکی نامحسوس است. به علاوه میزان خطا در این روش برای کاربردهای تشخیصی در 200 باز صفر می‌باشد که بسیار ارزشمند است. اگرچه نتایج حاصل از این رویکرد ممکن است همیشه کاملاً بدون خطا نباشد و در شرایطی این دقت دچار اشکال شود. برای مثال، نواحی در ژن‌های خاص دارای توالی‌هایی هستند که در آن دو نوکلئوتید مشابه به طور مداوم تکرار می‌شود که می‌تواند تفسیر سیگنال‌های حاصله را سخت کند.
میزان موفقیت تجاری رویکرد به کارگرفته شده در کاربردهای دنیای واقعی به نحوه مقایسه آن با دیگر روش‌ها بستگی دارد. به گفته طراحان این روش، تشخیص سرطان به عنوان برنامه‌ای ضروری می‌باشد که در این فرایند ابتدا دی‌ان‌ای را به عقب بر می‌گرداند و آن را به قطعات کوچک تبدیل می‌کند و این جایی است که شاید دقت بالا مهم‌ترین عامل باشد.

منبع : https://www.chemistryworld.com/news/error-free-next-generation-dna-sequencing-pioneered/3008242.article

نظر شما
نظرسنجی

محتوای فصلنامه فناوری‌های همگرا را چگونه ارزیابی می‌کنید؟