Language
Country/Area
No result found
Please try again with a different
query
"Never
Stop
Questioning"
ثورة التسلسل من الجيل التالي: ما الذي يجعل التسلسل المتوازي الضخم قويًا جدًا؟
<ص>
وفي مجال العلوم الطبية الحيوية، فإن التطور السريع لتكنولوجيا تسلسل الحمض النووي يغير باستمرار فهمنا للجينوم. يعد التسلسل المتوازي الضخم، المعروف أيضًا باسم تسلسل الجيل التالي (NGS)، أحد التقنيات الأساسية لهذا التغيير.
<ص> من عام 1993 إلى عام 1998، تم تطوير العديد من تقنيات تسلسل الحمض النووي عالية الإنتاجية وتسويقها تجاريًا بعد عام 2005. تستفيد هذه التقنيات من المنصات المصغرة والمتوازية، مما يسمح بالحصول على كميات كبيرة من بيانات تسلسل الحمض النووي في كل مرة. بالمقارنة مع تسلسل سانجر التقليدي، يمكن للتسلسل المتوازي الضخم إكمال التسلسل على نطاق أوسع ولم يعد يعتمد على تفاعلات التسلسل المستقلة.يمكّننا التسلسل المتوازي الضخم من توليد ما بين مليون إلى 43 مليار قراءة تسلسلية قصيرة في تشغيل جهاز واحد، وهو أمر لم يكن من الممكن تصوره في الماضي.
عملية تشغيل منصة NGS
<ص> بالنسبة لمنصات NGS المتاحة تجاريًا، تتضمن العملية الأساسية لتسلسل الحمض النووي عادةً الخطوات التالية. أولاً، يتم إنشاء مكتبات تسلسل الحمض النووي عن طريق تضخيم استنساخ PCR في المختبر؛ وثانيًا، يتم تحديد التسلسل عن طريق التوليف؛ وأخيراً، يتم تسلسل قوالب الحمض النووي المضخم المنفصلة مكانيًا بالتوازي دون الحاجة إلى خطوات الفصل المادي. يتيح نموذج التفاعل المتوازي هذا توليد مئات التريليونات إلى المليارات من تسلسلات النيوكليوتيدات لكل عملية، مما يثري بيانات التسلسل المتاحة بشكل كبير.لا يوفر التسلسل المتوازي الضخم مخرجات أعلى للبيانات فحسب، بل يقلل أيضًا بشكل كبير من تكاليف التسلسل، والتي تقترب الآن من 1000 دولار أمريكي لكل جينوم.
طريقة إعداد القالب
<ص> يتم استخدام طريقتين لإعداد القوالب في تفاعلات NGS، إحداهما هي قالب التضخيم من جزيء DNA واحد، والأخرى تستخدم قالب جزيء DNA واحد مباشرة.طريقة كريم PCR
<ص> في طريقة PCR الكريمية، يتم إنشاء مكتبة الحمض النووي أولاً، ثم يتم ربط أجزاء الحمض النووي المفردة التي تقطعت بهم السبل على سطح الخرز، والتي يتم تغليفها داخل جزيئات كريم الماء والزيت لتشكيل مفاعل دقيق PCR لتضخيم قالب DNA واحد.طريقة تضخيم الجسر
<ص> يتم تحقيق تضخيم الجسر من خلال ربط تساهمي للبادئات الأمامية والخلفية على سطح خلية التدفق. تُستخدم هذه التقنية على نطاق واسع لإنشاء مجموعات قوالب عالية الكثافة لـ NGS، وهي مناسبة لتفاعلات التسلسل اللاحقة.طريقة التسلسل
<ص> هناك العديد من طرق تسلسل NGS الرئيسية، بما في ذلك التسلسل عن طريق التخليق، والتسلسل الحراري، والتسلسل بواسطة كيمياء المنهي العكسي.<ص> يجمع تسلسل اللهب بين مواد الدعم الصلبة وبوليميرات الحمض النووي المُصممة هندسيًا للكشف عن كل إضافة للنيوكليوتيدات من خلال التلألؤ الفوري. وقد أدى تطور هذه التقنيات إلى جعل تسلسل الحمض النووي أسرع وأكثر دقة وأكثر كفاءة.يعتمد مبدأ التسلسل الاصطناعي على هضم النوكليوزيد الداخلي لبوليميراز الحمض النووي ويحدد تسلسل العينة عن طريق الكشف عن دمج كل نيوكليوتيد. وقد تم اعتماد هذه التقنية في جميع أدوات التسلسل المتوازية تقريبًا.
الاتجاهات والتحديات المستقبلية
<ص> مع استمرار تقدم التكنولوجيا، تستمر تكلفة NGS في الانخفاض ويصبح نطاق تطبيقها أوسع وأوسع. ومع ذلك، لا تزال التكنولوجيا تواجه بعض التحديات، بما في ذلك الاعتماد الكبير على الأدوات وتعقيد تحليل البيانات. قد تركز الأبحاث المستقبلية على كيفية تحسين دقة القراءة وسرعتها، وكيفية تبسيط عملية تحليل البيانات.كيف سيعمل التسلسل المتوازي الضخم على تعزيز فهمنا لعلوم الحياة في أبحاث الجينوم المستقبلية؟
في ثورة علم الجينوم هذه، كيف ستؤثر إمكانات التسلسل المتوازي الضخم على مستقبلنا؟
Trending Knowledge
المستقبل ما بعد تسلسل الحمض النووي: كيف ستحدث تقنية NGS ثورة في علم الجينوم؟
منذ منتصف تسعينيات القرن العشرين، أدى ظهور تقنية التسلسل الجيني من الجيل التالي (NGS) إلى تحويل مجال التكنولوجيا الحيوية. لقد نجحت تقنية NGS في تعزيز ثورة الجينوم بفضل إنتاجيتها العالية وسرعتها وتكلفت
ماضي تسلسل Sanger ومستقبل NGS: كيف ينتقل تسلسل الحمض النووي من واحد إلى مواز؟
في مجال العلوم الطبية الحيوية ، خضعت تقنية تسلسل الحمض النووي لتغييرات كبيرة.منذ إدخال تسلسل Sanger ، تم الكشف عن سر الجينوم بالنسبة لنا ، ودفع ظهور تسلسل الجيل التالي (NGS) هذه التكنولوجيا إلى آفاق
ك تشفير تسلسل الجينات: كيف تعمل تقنية NGS على توليد مليارات التسلسلات في عملية واحدة
مع التطور السريع لعلم الجينوم، أصبحت تقنية التسلسل الجيني من الجيل التالي (NGS) أداة مهمة للغاية. منذ تسويقها تجارياً في عام 2005، قامت تقنية NGS بتغيير الطريقة التي يدرس بها المجتمع العلمي الجينوم. إ