تجزئة الحمض النووي بالموجات فوق الصوتية لتسلسل الجيل التالي
يتطلب تسلسل الجيل التالي (NGS) قص وتجزئة الحمض النووي الجينومي بشكل موثوق من أجل تسلسل خيوط الحمض النووي الجينومي وإنشاء مكتبات الجينوم. يعد تجزئة الحمض النووي الخاضعة للرقابة إلى شظايا الحمض النووي خطوة أساسية لإعداد العينة مطلوبة قبل تسلسل الحمض النووي. ثبت الموجات فوق الصوتية كتقنية فعالة وموثوقة لتجزئة الحمض النووي من طول معين. تحقق بروتوكولات تجزئة الحمض النووي بالموجات فوق الصوتية نتائج تجزئة قابلة للتكرار. الموجات فوق الصوتية Hielscher قادرة على إنتاج مجموعة واسعة من توزيعات حجم شظايا الحمض النووي الجينومي، يمكن التحكم فيها بدقة من خلال معلمات التشغيل. منذ Hielscher أنظمة قص الحمض النووي بالموجات فوق الصوتية متوفرة لقوارير واحدة ومتعددة وكذلك للألواح الدقيقة، وإعداد العينات يصبح ذات كفاءة عالية.
لوحة UIP400MTP سونيكاتور لإعداد العينات عالية الإنتاجية ، يتم أخذ عينات صوتنة بشكل موحد في ألواح متعددة الآبار و microtiter وألواح 96 بئر
- نتائج قابلة للتكرار / قابلة للتكرار
- قابل للتعديل بدقة للحصول على طول جزء معين
- معالجة سريعة
- نتائج تجزئة الحمض النووي متسقة
- أجهزة لأي أحجام عينات (على سبيل المثال ، قوارير متعددة أو ألواح دقيقة)
- إنتاجية عالية
- تحكم دقيق في درجة الحرارة
- عملية بسيطة وسهلة الاستخدام
تسلسل الجيل التالي: تجزئة الحمض النووي بالموجات فوق الصوتية لإعداد المكتبة
من أجل تنفيذ تسلسل الجيل التالي ، يجب إجراء الخطوات الأساسية الثلاث (1) إعداد المكتبة ، (2) التسلسل ، و (3) تحليل البيانات. أثناء تحضير المكتبة ، يتم تجزئة الحمض النووي ، ثم يتم إصلاح نهايات الشظايا (مصقولة) عن طريق إضافة قاعدة أدينين واحدة ويتم تحويل الأجزاء المستهدفة إلى حمض نووي مزدوج الشريط. أخيرا ، يتم إرفاق ما يسمى بالمحولات عن طريق الربط أو تفاعل البوليميراز المتسلسل أو وضع العلامات بحيث يمكن تحديد منتج الحمض النووي النهائي للمكتبة للتسلسل.
تجزئة الحمض النووي باستخدام Sonication: خاصة عندما تكون تقنيات تسلسل القراءة القصيرة مثل Illumina ، والتي لا يمكنها قراءة شظايا الحمض النووي الأطول بسهولة ، يجب تجزئة حوامل الحمض النووي إلى حجم معين يمكن تحقيقه بشكل موثوق عن طريق الموجات فوق الصوتية.
يمكن استخدام الموجات فوق الصوتية بشكل موثوق لتجزئة الحمض النووي والحمض النووي الريبي والكروماتين.
تسلسل الجيل التالي – إعداد المكتبة
يستخدم تجزئة الحمض النووي بالموجات فوق الصوتية بشكل شائع في إعداد مكتبات تسلسل الحمض النووي لمنصات تسلسل الجيل التالي (NGS). تستخدم هذه التقنية لكسر جزيئات الحمض النووي إلى أجزاء أصغر من نطاق الحجم المطلوب ، مما يسهل الخطوات اللاحقة في إعداد المكتبة. عادة ما تكون تجزئة الحمض النووي بالموجات فوق الصوتية مطلوبة أثناء خطوة إعداد المكتبة لسير عمل NGS لتجزئة الحمض النووي الجينومي إلى قطع أصغر مناسبة للمعالجة النهائية والتسلسل. يلعب دورا حاسما في ضمان نجاح تجربة التسلسل من خلال توليد شظايا الحمض النووي من نطاق الحجم المناسب لمنصة التسلسل المحددة المستخدمة.
التحليلات الكهربائية للحمض النووي الجينومي للإشريكية القولونية EDL933 تخضع للموجات فوق الصوتية 0 - 15 دقيقة. L يشير إلى سلم الحمض النووي. (باسيليت وآخرون 2008)
تسلسل الجيل التالي – خطوات العملية:
- تجزئة الحمض النووي بالموجات فوق الصوتية: قبل بناء المكتبة ، يتم تجزئة الحمض النووي الجينومي إلى أجزاء أصغر وأكثر قابلية للإدارة. يتضمن التفتيت بالموجات فوق الصوتية استخدام موجات صوتية عالية التردد لقص جزيئات الحمض النووي إلى أجزاء من نطاق الحجم المطلوب. هذه الخطوة حاسمة لأنها تساعد على ضمان أن قراءات التسلسل التي تم إنشاؤها لاحقا ستكون بطول مناسب لمنصة التسلسل المستخدمة. يمكن تعديل نطاق حجم الأجزاء بناء على المتطلبات المحددة لتجربة التسلسل.
- التضخيم النسيلي بواسطة تفاعل البوليميراز المتسلسل: بعد التجزئة بالموجات فوق الصوتية ، تخضع شظايا الحمض النووي لإصلاح نهائي ، وربط محول ، وتضخيم PCR لإنشاء مكتبات تسلسل الحمض النووي النهائية. تقوم هذه الخطوات بإعداد جزيئات الحمض النووي المجزأة لعملية التسلسل عن طريق إضافة تسلسلات المحول اللازمة للربط بمنصة التسلسل وتوفير مواقع التحضير لتضخيم تفاعل البوليميراز المتسلسل.
- تسلسل الحمض النووي عن طريق التوليف: بمجرد إعداد مكتبات التسلسل ، تبدأ عملية تسلسل الحمض النووي عن طريق التوليف (SBS). خلال SBS ، يتم تحديد تسلسل الحمض النووي عن طريق الإضافة المتسلسلة للنيوكليوتيدات إلى الشريط التكميلي. تتضمن هذه الخطوة تفاعلات دورية لدمج النوكليوتيدات والتصوير والانقسام ، مما يسمح بتحديد تسلسل الحمض النووي بناء على إشارات الفلورسنت المنبعثة من النيوكليوتيدات المدمجة.
- التسلسل المتوازي على نطاق واسع: في الخطوة الأخيرة ، يتم تسلسل قوالب الحمض النووي المنفصلة مكانيا والمضخمة في وقت واحد بطريقة متوازية بشكل كبير. يتيح نهج التسلسل عالي الإنتاجية هذا توليد ملايين إلى مليارات من قراءات التسلسل في تشغيل تسلسل واحد ، مما يسمح بتحديد تسلسل الحمض النووي بكفاءة وسرعة.
كيف يعمل تجزئة الحمض النووي بالموجات فوق الصوتية؟
Sonication ، المعروف أيضا باسم معالجة العينات الصوتية ، هو طريقة مستخدمة على نطاق واسع لتفتيت الحمض النووي. لقص الحمض النووي بالموجات فوق الصوتية ، تتعرض العينات للموجات فوق الصوتية في ظل ظروف خاضعة للرقابة. يعتمد مبدأ عمل تجزئة الحمض النووي بالموجات فوق الصوتية على الاهتزازات والتجويف الناتج عن الموجات فوق الصوتية. قوى القص الناتجة عن التجويف بالموجات فوق الصوتية (الصوتية) تكسر جزيئات الحمض النووي عالية الوزن الجزيئي. يسمح إعداد الصوتنة مثل الشدة (السعة والمدة) ووضع النبض ودرجة الحرارة بتجزئة الحمض النووي بدقة إلى طول معين مرغوب فيه من شظايا الحمض النووي. في حين يتم تقليل الحمض النووي في كثير من الأحيان إلى 100 إلى 600 نقطة أساس باستخدام الموجات فوق الصوتية ، يمكن الحصول على شظايا الحمض النووي الأطول التي تصل إلى 1300 نقطة أساس عند تطبيق ظروف الموجات فوق الصوتية الأكثر اعتدالا.
قص الحمض النووي بالموجات فوق الصوتية أثناء ChIP – الكروماتين المناعي الترسيب
مقتبس من Jkwchui تحت CC-BY-SA.03
التحكم في درجة الحرارة لمنع تدهور الحمض النووي
الشكل الجزيئي المزدوج للحمض النووي حساس للغاية لدرجات الحرارة المرتفعة بحيث يكون التحكم الدقيق في درجة الحرارة أثناء خطوات تحضير العينة عاملا حاسما لنتائج التحليل الموثوقة.
سواء كنت تستخدم الموجات فوق الصوتية التحقيق Hielscher، وVialTweeter أو UIP400MTP – يتم ضمان المراقبة والتحكم المستمر في درجة الحرارة بسبب مستشعر درجة الحرارة القابل للتوصيل وبرنامج الجهاز الذكي. من أجل الحفاظ على درجة الحرارة ضمن نطاق معين ، يمكنك تعيين حد أعلى وأدنى لدرجة الحرارة. وبالتالي ، فإن الموجات فوق الصوتية تتوقف مؤقتا بمجرد تجاوز حد درجة الحرارة هذا وستستمر تلقائيا في الصوتنة عندما تنخفض درجة الحرارة بمقدار مجموعة ∆T.
البرمجيات المتطورة من الموجات فوق الصوتية Hielscher يضمن صيانة موثوقة لظروف العلاج عينة مثالية.
تجزئة الحمض النووي لعينة الكتلة باستخدام الموجات فوق الصوتية للوحة UIP400MTP متعددة الآبار
زادت أعداد العينات في علوم الحياة بشكل كبير خلال العقد الماضي. وهذا يعني أنه يجب معالجة أعداد كبيرة جدا من العينات (على سبيل المثال ، 384 أو 1536 أو 3456 بئرا لكل صفيحة دقيقة) أثناء إعداد العينات وتحليلها في ظل ظروف متساوية باستمرار من أجل الحصول على نتائج قابلة للمقارنة وصحيحة. مع UIP400MTP، Hielscher الموجات فوق الصوتية يتبع اتجاه معالجة العينات الجماعية. UIP400MTP هو الموجات فوق الصوتية لإعداد العينات باستخدام microplates. يمكن UIP400MTP معالجة الألواح ب 6 أو 12 أو 24 أو 48 أو 96 أو 384 أو 1536 أو 3456 بئرا. اعتمادا على نوع الصفيحة الدقيقة ، يمكن لكل بئر عادة الاحتفاظ بأحجام عينات تتراوح بين عشرات النانولترات إلى عدة ملليلترات. يستخدم UIP400MTP على نطاق واسع في أبحاث علوم الحياة ، ويستخدم بشكل شائع جدا لإعداد العينات قبل المقايسات مثل ELISA (مقايسة الممتز المناعي المرتبط بالإنزيم) أو PCR ، قبل تحليلات البروتين ، وكذلك لإعداد الكروماتين قبل CHiP و CHiP-seq ، وتحديد تعديل الهستون ، والعلاجات التحليلية الأخرى (على سبيل المثال ، الرحلان الكهربائي الهلامي ، قياس الطيف الكتلي).
اقرأ المزيد عن المعالجة عالية الإنتاجية للوحات PCR!
جهاز VialTweeter لتركيب عينات تصل إلى 10 قوارير
وVialTweeter هو مختبر الموجات فوق الصوتية المستخدمة على نطاق واسع VialTweeter التي تسمح لصوتنة فعالة ومريحة من تصل إلى 10 قارورة في وقت واحد. نظرا لأن القوارير وأنابيب الاختبار (على سبيل المثال ، قوارير Eppendorf ، وقوارير التبريد ، وأنابيب الطرد المركزي) يتم صوتها بشكل غير مباشر ، يتم تجنب أي تلوث متبادل. كما يتم تسليم نفس كثافة الموجات فوق الصوتية لكل عينة ، وجميع نتائج صوتنة متجانسة وقابلة للتكرار. يوفر VialTweeter جميع الميزات الذكية مثل أجهزتنا الرقمية الأخرى (على سبيل المثال ، القائمة الذكية والإعدادات القابلة للبرمجة والتحكم في درجة الحرارة والتحكم عن بعد وما إلى ذلك) بحيث يتم ضمان أعلى راحة للمستخدم.
مجسات متعددة الأصابع لألواح Microwell
تتوفر المجسات متعددة الأصابع بالموجات فوق الصوتية مع 4 أو 8 أصابع لخالطات المسبار بالموجات فوق الصوتية UP200Ht و UP200St ، وهي خيار مريح لصوتنة عينة متعددة في نفس الوقت تحت نفس الظروف. على سبيل المثال ، فإن sonotrode MTP-24-8-96 هو مسبار بثمانية أصابع ، وهو مثالي للاندماج في الأنظمة الآلية أو التحضير اليدوي الفعال للعينة من آبار الألواح متعددة الآبار. يعتبر sonotrode متعدد الأصابع مثاليا للأتمتة للمختبرات ، حيث تتم معالجة الأكواب وأنابيب الاختبار في الغالب باستخدام sonotrode بالموجات فوق الصوتية القياسية. يمكن تغيير المجسات متعددة الأصابع والقياسية بسرعة في غضون بضع دقائق لتحويل الموجات فوق الصوتية ذات المسبار الواحد إلى معطل بالموجات فوق الصوتية متعدد المسبار.
Hielscher الموجات فوق الصوتية لتجزئة الحمض النووي
Hielscher الفوق صوتيات يقدم مختلف المنصات القائمة على الموجات فوق الصوتية للحمض النووي، الحمض النووي الريبي، وتجزئة الكروماتين. وتشمل هذه المنصات المختلفة تحقيقات الموجات فوق الصوتية (sonotrodes) ، وحلول صوتنة غير مباشرة لإعداد عينة في وقت واحد من أنابيب متعددة أو لوحات متعددة الآبار (على سبيل المثال ، لوحات 96 بئر ، لوحات microtiter) ، مفاعلات سونو ، و cuphorns بالموجات فوق الصوتية. يتم تشغيل جميع منصات قص الحمض النووي بواسطة معالجات بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء مضبوطة على التردد ، والتي يمكن التحكم فيها بدقة وتقدم نتائج قابلة للتكرار.
معالجات بالموجات فوق الصوتية لأي عدد عينة وحجم
مع الموجات فوق الصوتية متعددة العينات من Hielscher VialTweeter (لما يصل إلى 10 أنابيب اختبار) و UIP400MTP (للألواح الدقيقة / لوحات multiwell) يصبح من الممكن بسهولة تقليل وقت معالجة العينات بسبب الموجات فوق الصوتية المكثفة والتي يمكن التحكم فيها بدقة مع الحصول على توزيع حجم جزء الحمض النووي المطلوب والعائد. تجزئة الحمض النووي بالموجات فوق الصوتية يجعل إعداد العينة فعالا وموثوقا وقابلا للتطوير. يمكن تحجيم البروتوكولات خطيا من عينة واحدة إلى عدة عينات من خلال تطبيق الموجات فوق الصوتية التي يتم التحكم فيها باستمرار.
مسبار الموجات فوق الصوتية مع واحد إلى خمسة أصابع مثالية لإعداد أرقام عينات أصغر. الموجات فوق الصوتية مختبر Hielscher متوفرة في أحجام مختلفة بحيث يمكننا أن نوصيك الجهاز المثالي للتطبيق الخاص بك والمتطلبات.
تحكم دقيق في العملية
تعد إعدادات الصوتنة التي يمكن التحكم فيها بدقة أمرا بالغ الأهمية لأن الصوتنة الشاملة يمكن أن تدمر الحمض النووي والحمض النووي الريبي والكروماتين ، ولكن القص بالموجات فوق الصوتية غير الكافي يؤدي إلى شظايا طويلة جدا من الحمض النووي والكروماتين. Hielscher الموجات فوق الصوتية الرقمية يمكن ضبطها بسهولة على معلمة صوتنة دقيقة. يمكن أيضا حفظ إعدادات صوتنة محددة كإعداد مبرمج للتكرار السريع لنفس الإجراء.
يتم بروتوكول جميع صوتنة تلقائيا وتخزينها كملف CSV على بطاقة SD مدمجة. وهذا يسمح لتوثيق دقيق من التجارب التي أجريت ويجعل من الممكن لمراجعة صوتنة يعمل بسهولة.
عبر جهاز التحكم عن بعد في المتصفح ، يمكن تشغيل جميع الموجات فوق الصوتية الرقمية ومراقبتها عبر أي متصفح قياسي. لا يلزم تثبيت برامج إضافية ، نظرا لأن اتصال LAN يسمح بإعداد بسيط للغاية للتوصيل والتشغيل.
أعلى سهولة في الاستخدام في إعداد العينات بالموجات فوق الصوتية
تم تصميم جميع الموجات فوق الصوتية Hielscher لتقديم الموجات فوق الصوتية عالية الأداء، في حين في الوقت نفسه دائما كونها سهلة الاستخدام للغاية وسهلة التشغيل. جميع الإعدادات منظمة بشكل جيد في قائمة واضحة ، والتي يمكن الوصول إليها بسهولة عبر شاشة ملونة تعمل باللمس أو جهاز التحكم عن بعد في المتصفح. يضمن البرنامج الذكي مع الإعدادات القابلة للبرمجة وتسجيل البيانات التلقائي إعدادات صوتنة مثالية للحصول على نتائج موثوقة وقابلة للتكرار. واجهة القائمة نظيفة وسهلة الاستخدام تحويل الموجات فوق الصوتية Hielscher إلى أجهزة سهلة الاستخدام وفعالة.
يمنحك الجدول أدناه مؤشرا على قدرة المعالجة التقريبية لأجهزة الموجات فوق الصوتية في المختبر ، والتي تعتبر مثالية لمهام تحضير العينات مثل تجزئة الحمض النووي والحمض النووي الريبي ، وتحلل الخلايا وكذلك استخراج البروتين:
| جهاز | الطاقة [W] | نوع | الحجم [مل] |
|---|---|---|---|
| UIP400MTP | 400 | للألواح الدقيقة | 6 – 3456 بئر | VialTweeter | 200 | لما يصل إلى 10 قوارير بالإضافة إلى إمكانية التثبيت | 0.5 – 1.5 |
| UP50H | 50 | نوع التحقيق | 0.01 – 250 |
| UP100H | 100 | نوع التحقيق | 0.01 – 500 |
| UP200Ht | 200 | نوع التحقيق | 0.1 – 1000 |
| UP200St | 200 | نوع التحقيق | 0.1 – 1000 |
| UP400St | 400 | نوع التحقيق | 5.0 – 2000 |
| كوبهورن | 200 | كوبهورن ، سونومفاعل | 10 – 200 |
| جي دي ميني2 | 200 | خلية تدفق خالية من التلوث |
اتصل بنا! / اسألنا!
وحدة تحضير العينات المتعددة بالموجات فوق الصوتية VialTweeter يسمح لصوتنة في وقت واحد من ما يصل إلى 10 قارورة. مع جهاز التثبيت VialPress ، يمكن ضغط ما يصل إلى 4 أنابيب إضافية إلى الأمام للحصول على صوتنة مكثفة.
يحتوي sonotrode MTP-24-8-96 على ثمانية تحقيقات بالموجات فوق الصوتية لصوتنة آبار لوحات microtiter.
الأدب / المراجع
- Qiyun Liang, Christoph Ratzke (2025): Lysing diverse bacteria with the Hielscher UIP400MTP for DNA sequencing. Protocol Uni Tübingen 2025.
- Poptsova, M., Il’icheva, I., Nechipurenko, D. et al. (2014): Non-random DNA fragmentation in next-generation sequencing. Scientific Reports 4, 4532; 2014.
- Basselet P., Wegrzyn G., Enfors S.-O., Gabig-Ciminska M. (2008): Sample processing for DNA chip array-based analysis of enterohemorrhagic Escherichia coli (EHEC). Microbial Cell Factories 7:29. 2008.
- Wang Y., Joshu C.E., Curtis S.D., Douville C., Burk V.A., Ru M., Popoli M., Ptak J., Dobbyn L., Silliman N., Coresh J., Boerwinkle E., Prizment A., Bettegowda C., Kinzler K.W., Papadopoulos N., Platz E.A., Vogelstein B. (2025): Detection of cancers three years prior to diagnosis using plasma cell-free DNA. Cancer Discovery 2025 May.
- Doublier S., Riganti Ch., Voena C., Costamagna C., Aldieri E., Pescarmona G., Ghigo D., Bosia A. (008): RhoA Silencing Reverts the Resistance to Doxorubicin in Human Colon Cancer Cells. Molecular Cancer Research 6(10), 2008.
- Fredlund E., Gidlund A., Olsen M., Börjesson T., Spliid N.H.H., Simonsson M. (2008): Method evaluation of Fusarium DNA extraction from mycelia and wheat for down-stream real-time PCR quantification and correlation to mycotoxin levels. Journal of Microbiological Methods 2008.
- Fritsche C., Sitz M., Weiland N., Breitling R., Pohl H.-D. (2007): Characterization of the growth behavior of Leishmania tarentolae – a new expression system for recombinant proteins. Journal of Basic Microbiology 47, 2007. 384–393.
- Ristola M., Arpiainen S., Saleem M. A., Mathieson P. W., Welsh G. I., Lehtonen S., Holthöfer H. (2009): Regulation of Neph3 gene in podocytes – key roles of transcription factors NF-κB and Sp1. BMC Molecular Biology 10:83, 2009.
- Rodriguez J., Vives L., Jorda M., Morales C., Munoz M., Vendrell E., Peinado M. A. (2008): Genome-wide tracking of unmethylated DNA Alu repeats in normal and cancer cells. Nucleic Acids Research Vol. 36, No. 3, 2008. 770-784.
- Weiske J. Huber O. (2006): The Histidine Triad Protein Hint1 Triggers Apoptosis Independent of Its Enzymatic Activity. The Journal of Biological chemistry. Vol. 281, No. 37, 2006. 27356–27366.
حقائق تستحق المعرفة
ما هو تسلسل الجيل القادم؟
يشير تسلسل الجيل التالي ، وكذلك تسلسل الجيل التالي (NGS) ، أو التسلسل عالي الإنتاجية أو تسلسل الجيل الثاني ، إلى نهج التسلسل المتوازي الهائل ، حيث يتم تسلسل كميات كبيرة جدا (ضخمة) من الحمض النووي لملايين الشظايا في وقت واحد بالتوازي مع كل تشغيل.
من أجل تنفيذ تسلسل الجيل التالي ، فإن الخطوات الأساسية الثلاث ل
- إعداد المكتبة ،
- التسلسل، و
- تحليل البيانات
مطلوبة.
أثناء إعداد المكتبة ، يجب تجزئة خيوط الحمض النووي إلى أجزاء من الحمض النووي بطول معين. Sonication هي واحدة من التقنيات المفضلة لتفتيت الحمض النووي.
أثناء عملية تسلسل الحمض النووي (DNA)، ترتيب النيوكليوتيدات في الحمض النووي (DNA) – المعروف باسم تسلسل الحمض النووي - يتم تحديده. يتكون تسلسل الحمض النووي من أربع قواعد نيوكليوتيدات - الأدينين ، السيتوزين ، الجوانين ، الثايمين – أي رمز للمعلومات.
يقود تسلسل الجيل التالي البحث في علوم الحياة والطب الشخصي نظرا لأن تسلسل الحمض النووي والحمض النووي الريبي يستخدم بكثافة في أبحاث الجينوم وأبحاث السرطان والبحث عن الأمراض النادرة والمعقدة والبحوث الميكروبية وعلم الجينوم الزراعي والعديد من مجالات البحث الأخرى.
تسلسل الجيل التالي مقابل تسلسل سانجر
بينما مع تسلسل الجيل التالي (NGS) ، من الممكن تسلسل أعداد هائلة من العينات الجينومية ، فإن تسلسل سانجر (المعروف أيضا باسم طريقة إنهاء السلسلة أو تسلسل الجيل الأول) لديه فقط القدرة على تسلسل أرقام العينات الصغيرة. تسلسل سانجر تسلسل جزء واحد فقط من الحمض النووي في كل مرة ويمكن إنجازه في يوم واحد. نظرا لدقتها ، يعتبر تسلسل سانجر أيضا تقنية المعيار الذهبي ، والتي تستخدم للتحقق من النتائج التي تم الحصول عليها من خلال تسلسل الجيل التالي.
يحقق تسلسل سانجر أطوال قراءة تبلغ حوالي 800 نقطة أساس (عادة 500-600 نقطة أساس مع الحمض النووي غير المخصب). تظهر أطوال القراءة الأطول في تسلسل سانجر مزايا كبيرة على طرق التسلسل الأخرى خاصة من حيث تسلسل المناطق المتكررة من الجينوم. يمثل التحدي المتمثل في بيانات تسلسل القراءة القصيرة مشكلة خاصة في تسلسل الجينومات الجديدة (دي نوفو) وفي تسلسل شرائح الجينوم المعاد ترتيبها بشكل كبير ، عادة تلك التي تظهر في جينومات السرطان أو في مناطق الكروموسومات التي تظهر تباينا هيكليا. [cp. موروزوفا ومارا ، 2008]
دنا – حمض الديوكسي ريبونوكلييك – أشكالها ووظائفها
كل شكل من أشكال الحمض النووي له خصائص وتطبيقات فريدة ، مما يساهم في مجموعة واسعة من مجالات البحث ، بما في ذلك علم الأورام وعلم الوراثة وعلوم الطب الشرعي والبيولوجيا التطورية. صوتيات Hielscher هي حل فعال للغاية وموثوق بها لعزل وتجزئة الحمض النووي والحمض النووي الريبي لأغراض التحليل الخاص بك. في القائمة أدناه ، نوضح لك الأشكال المحددة للحمض النووي ونصنفها بناء على سياقها البيولوجي ووظائفها:
- الحمض النووي الجينومي (gDNA)
الحمض النووي الجينومي (gDNA): المجموعة الكاملة من الحمض النووي في الكائن الحي ، بما في ذلك كل من المناطق المشفرة (الجينات) وغير المشفرة. - الحمض النووي خارج الخلية
الحمض النووي للورم المنتشر (ctDNA): شظايا الحمض النووي التي تطلقها الخلايا السرطانية في مجرى الدم.
الحمض النووي الخالي من الخلايا (cfDNA): شظايا الحمض النووي وجدت تنتشر بحرية في مجرى الدم ، تنشأ من أنسجة مختلفة. - الحمض النووي الدائري خارج الكروموسومات (eccDNA): جزيئات الحمض النووي الدائرية الموجودة خارج الكروموسومات في الخلايا الحقيقية النوى.
الحمض النووي الفيروسي: ينشأ الحمض النووي من الفيروسات ، إما مدمجا في جينوم المضيف أو كحمض نووي عرضي. - الحمض النووي للميتوكوندريا
الحمض النووي للميتوكوندريا (mtDNA): الحمض النووي الموجود في الميتوكوندريا ، موروث من الأم ، ويشارك في إنتاج الطاقة. - الحمض النووي البلازميد
الحمض النووي البلازميد: جزيئات الحمض النووي الصغيرة الدائرية التي تتكاثر بشكل مستقل عن الحمض النووي الكروموسومي ، والتي توجد عادة في البكتيريا وتستخدم في الهندسة الوراثية. - الحمض النووي النووي
الحمض النووي النووي (nDNA): الحمض النووي الموجود داخل نواة الخلايا الحقيقية النواة، ويشكل غالبية المادة الوراثية في الكائن الحي. - الحمض النووي أحادي الخلية
الحمض النووي أحادي الخلية (scDNA): الحمض النووي المستخرج من خلية واحدة ، ويستخدم للتحليل الجينومي التفصيلي على مستوى الخلية الفردية. - الحمض النووي المؤتلف
الحمض النووي المؤتلف (rDNA): جزيئات الحمض النووي التي تشكلت بالطرق المختبرية لإعادة التركيب الجيني لجمع المواد الوراثية من مصادر متعددة. - النماذج المتخصصة
الحمض النووي البيئي (eDNA): الحمض النووي الذي تم جمعه من العينات البيئية (التربة والمياه) دون عزل الكائنات الحية المصدر
الحمض النووي القديم (aDNA): الحمض النووي المستخرج من العينات القديمة ، مما يوفر نظرة ثاقبة على علم الأحياء التطوري والسكان القدامى. - الحمض النووي الكروموسومي
الحمض النووي الكروموسومي: الحمض النووي الذي يشكل الكروموسومات داخل نواة الخلية ، ويشمل كلا من المناطق المشفرة وغير المشفرة. - الأشكال الفيروسية والاصطناعية
الحمض النووي الفيروسي: الحمض النووي المشتق من الفيروسات ، والتي يمكن دمجها في جينومات المضيف أو وجودها ككيانات مستقلة.
الحمض النووي الاصطناعي: تسلسل الحمض النووي المركب بشكل مصطنع تم إنشاؤه من خلال العمليات الكيميائية ، وغالبا ما يستخدم في البحث والتكنولوجيا الحيوية.
Hielscher الفوق صوتيات بتصنيع الخالط بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء من المختبر ل الحجم الصناعي.