Language
Country/Area
No result found
Please try again with a different
query
"Never
Stop
Questioning"
Революция в секвенировании следующего поколения: что делает массовое параллельное секвенирование таким мощным?
<р>
В области биомедицинских наук быстрое развитие технологии секвенирования ДНК постоянно меняет наше понимание генома. Массивное параллельное секвенирование, также известное как секвенирование следующего поколения (NGS), является одной из основных технологий этого изменения.
<р> С 1993 по 1998 год было разработано и коммерциализировано несколько технологий высокопроизводительного секвенирования ДНК, после 2005 года. В этих методах используются преимущества миниатюрных и параллельных платформ, что позволяет получать большие объемы данных о последовательностях ДНК за один цикл. По сравнению с традиционным секвенированием по Сэнгеру, массовое параллельное секвенирование позволяет выполнять секвенирование в более крупных масштабах и больше не зависит от независимых реакций секвенирования.Массовое параллельное секвенирование позволяет нам генерировать от 1 до 43 миллиардов считываний коротких последовательностей за один запуск устройства, что раньше было невообразимо.
Процесс работы платформы NGS
<р> Для коммерчески доступных платформ NGS базовый процесс секвенирования ДНК обычно включает следующие этапы. Во-первых, библиотеки секвенирования ДНК создаются путем клональной амплификации с помощью ПЦР in vitro; во-вторых, определение последовательности осуществляется путем синтеза и, наконец, эти пространственно разделенные амплифицированные матрицы ДНК секвенируются параллельно без необходимости физического разделения; Эта модель параллельных реакций позволяет генерировать от сотен триллионов до миллиардов нуклеотидных последовательностей за один цикл, что значительно обогащает доступные данные о последовательностях.Массовое параллельное секвенирование не только обеспечивает более высокую производительность данных, но и значительно снижает затраты на секвенирование, которые сейчас приближаются к 1000 долларов США за геном.
Метод подготовки шаблона
<р> Для приготовления матриц в реакциях NGS используются два метода: один — матрица амплификации из одной молекулы ДНК, а другой — непосредственное использование матрицы из одной молекулы ДНК.Метод ПЦР крема
<р> В методе ПЦР крема сначала создается библиотека ДНК, а затем к поверхности шариков прикрепляются одноцепочечные фрагменты ДНК, которые инкапсулируются в частицы водно-масляного крема, образуя микрореактор ПЦР для амплификации одной матрицы ДНК.Мостовой метод усиления
<р> Мостиковая амплификация достигается путем ковалентного прикрепления прямого и обратного праймеров к поверхности проточной кюветы. Эта технология широко используется для создания матричных кластеров высокой плотности для NGS, пригодных для последующих реакций секвенирования.Метод секвенирования
<р> Существует несколько основных методов секвенирования NGS, включая секвенирование путем синтеза, пиросеквенирование и секвенирование с помощью обратимой химии терминаторов.<р> Пламенное секвенирование сочетает в себе твердые материалы-подложки и сконструированные ДНК-полимеразы для обнаружения каждого добавления нуклеотидов посредством мгновенной люминесценции. Развитие этих технологий сделало секвенирование ДНК более быстрым, точным и эффективным.Принцип синтетического секвенирования основан на эндонуклеозидном расщеплении ДНК-полимеразы и определяет последовательность образца путем обнаружения включения каждого нуклеотида. Эта технология используется почти во всех инструментах параллельного секвенирования.
Будущие тенденции и проблемы
<р> Поскольку технология продолжает развиваться, стоимость NGS продолжает снижаться, а диапазон ее применения становится все шире и шире. Однако технология по-прежнему сталкивается с некоторыми проблемами, включая высокую зависимость от инструментов и сложность анализа данных. Будущие исследования могут быть сосредоточены на том, как еще больше повысить точность и скорость чтения, а также как упростить процесс анализа данных.Как массовое параллельное секвенирование продвинет наше понимание наук о жизни в будущих исследованиях генома?
Как в этой революции в геномике потенциал массового параллельного секвенирования повлияет на наше будущее?
Trending Knowledge
Будущее за пределами секвенирования ДНК: как технология NGS произведет революцию в геномике?
С середины 1990-х годов развитие технологии секвенирования нового поколения (NGS) преобразило сферу биотехнологий. Технология NGS успешно способствовала революции в геномике благодаря своей высокой пр
Прошлое секвенирование Sanger и будущее NGS: как секвенирование ДНК идет от одиночной к параллельной?
В области биомедицинской науки технология секвенирования ДНК претерпела значительные изменения.С момента введения секвенирования Sanger загадка генома была представлена для нас, и появление секвени
Расшифровка последовательности генов: как технология NGS генерирует миллиарды последовательностей за один запуск?
Благодаря быстрому развитию геномики технология секвенирования нового поколения (NGS) стала чрезвычайно важным инструментом. С момента коммерциализации в 2005 году технология NGS изменила подход научн