ԴՆԹ-ի հերթագրման մեթոդներ

Կենսատեխնոլոգիայի ոլորտը մշտական ​​փոփոխություններից մեկն է: Հետագայում հետազոտությունների արագ զարգացումը եւ զարգացումը կախված են գիտնականների նորարարությունից եւ ստեղծագործություններից, ինչպես նաեւ նրանց հիմնական մոլեկուլային տեխնիկայի ներուժը տեսնելու եւ նոր գործընթացների կիրառման ունակության վրա: PCR- ի գալուստը բացեց բազմաթիվ դռներ գենետիկ հետազոտություններում, ներառյալ ԴՆԹ-ի վերլուծության եւ տարբեր գեների հայտնաբերման միջոց, որոնք հիմնված են ԴՆԹ-ի հաջորդականությունների վրա:

ԴՆԹ-ի հաջորդականացումը կախված է նաեւ գել էլեկտրոֆորեզի օգտագործման ունակությունից, որը տարբերվում է ԴՆԹ-ի առանձնահատկություններից, որոնք տարբերվում են չափից, քանի որ մեկ բազային զույգը:

DNA կարգավորումը

1970-ականների վերջին հորինված էին ԴՆԹ-ի երկար մոլեկուլների համար ԴՆԹ-ի հաջորդականացման մեթոդները: Դրանք Սանգեր (կամ dideoxy) մեթոդը եւ Մաքսամ-Գիլբերտը (քիմիական քայքայումը) եղանակը: Մաքսամ-Գիլբերտի մեթոդը հիմնված է քիմիկատների կողմից նուկլեոտիդային հատուկ խտացման վրա եւ լավագույնս օգտագործվում է oligonucleotides հաջորդականության համար (կարճ nucleotide polymers, սովորաբար ավելի փոքր 50 բազային զույգ երկարություն): The Sanger մեթոդը ավելի հաճախ օգտագործվում է, քանի որ այն տեխնիկապես ավելի հեշտ է կիրառվել, եւ PCR- ի առաջացման եւ տեխնիկայի ավտոմատացման շնորհիվ հեշտությամբ կիրառվում է ԴՆԹ-ի երկար գոտիները, ներառյալ մի քանի ամբողջ գեները: Այս մեթոդը հիմնված է շտկման դադարեցման վրա, դիդոքսինուկտոտիդների միջոցով, PCR- ի երկարաձգման ռեակցիաներում:

Sanger մեթոդը

Սանգեր մեթոդում վերլուծվող ԴՆԹ-ն օգտագործվում է որպես շաբլոն եւ ԴՆԹ-ի պոլիմերազը օգտագործվում է ՊՇՌ-ի ռեակցիայի մեջ, առաջացնելով կոմպլեմենտար շերտեր, օգտագործելով պրինցերները:

Դրանք պատրաստված են չորս տարբեր ՊՇՌ ռեակցիայի խառնուրդներ, որոնցից յուրաքանչյուրը պարունակում է որոշակի դիդոքսինինկլոսիդային եռֆոսֆատ (ddNTP) անալոգներ `չորս nucleotides (ATP, CTP, GTP կամ TTP) մեկից: Նոր ԴՆԹ-ի սինթեզը շարունակում է մինչեւ այդ անալոգիաների մի մասը ներառված է, որի ժամանակ շերտը վաղաժամ կտրված է:

Յուրաքանչյուր PCR ռեակցիա կավարտվի, որը պարունակում է տարբեր երկարությունների ԴՆԹ ծածկույթներ, որոնք ավարտվում են այդ ռեակցիայի համար պիտանի դիդոքսին ունեցող նուկլեոտիդով: Գել էլեկտրոֆորեզը , այնուհետեւ, օգտագործվում է չորս ռեակցիաների տարանջատումը չորս առանձին տողերում եւ որոշում է բնօրինակի ձեւանմուշների հաջորդականությունը, որի հիման վրա ինչպիսի երկարություններ են ավարտվում nucleotide- ով:

Ավտոմատացված Sanger ռեակցիայի մեջ օգտագործվում են լազերներ, որոնք պիտակավորված են չորս տարբեր գունավոր ֆլուորեսցենտային պիտակներով: PCR- ի ռեակցիաները, տարբեր dideoxy նուկլեոտիդների ներկայությամբ, կատարվում են վերը նկարագրված: Այնուամենայնիվ, հետագայում չորս արձագանքման խառնուրդը համակցված է եւ կիրառվում է գելի մի գոտի: Յուրաքանչյուր հատվածի գույնը հայտնաբերվում է լազերային ճառագայթով եւ տեղեկատվությունը հավաքվում է համակարգչի կողմից, որը առաջացնում է քրոմատոգրամներ, որոնք ցույց են տալիս յուրաքանչյուր գույնի գագաթներ, որոնցից կարելի է որոշել կաղապարի ԴՆԹ-ի հաջորդականությունը:

Սովորաբար, ավտոմատացված հաջորդականացման մեթոդը ճշգրիտ է միայն առավելագույնը մոտ 700-800 բազային զույգերի համար: Այնուամենայնիվ, հնարավոր է ձեռք բերել ավելի մեծ գեների եւ, ընդհանրապես, ամբողջ գենոմերիան, օգտագործելով քայլ առ քայլ մեթոդներ, ինչպիսիք են «Primer Walking» եւ «Shotgun sequencing»:

Primer Walking- ում , ավելի մեծ գենի գործելի մասը հաջորդաբար օգտագործվում է Sanger մեթոդով: Նոր պրինտերները ստեղծվում են հաջորդականության հավաստի հատվածից եւ շարունակվում են շարունակել sequening գենի մի մասը, որը դուրս էր ռեալ բնույթներից:

Shotgun sequencing- ն առաջացնում է հետաքրքրության ԴՆԹ-ի հատվածը պատահականորեն կտրելու մեջ, ավելի համապատասխան (կառավարելի) չափի բեկորների մեջ, յուրաքանչյուր հատվածի հաջորդականությունը դասավորելու եւ կտորների վրա համընկնող հաջորդականությունների հիման վրա: Այս տեխնիկան հեշտացրել է համակարգչային ծրագրերի կիրառումը `համընկնող մասերը կազմելու համար: