Növbəti nəsil sekvensləmə üçün DNT-nin ultrasəslə fraqmentləşdirilməsi
Növbəti nəsil sekvensləmə (NGS) genom DNT zəncirlərinin sekvenslənməsi və genom kitabxanalarının yaradılması üçün genom DNT-sinin etibarlı şəkildə kəsilməsini və fraqmentləşdirilməsini tələb edir. DNT-nin nəzarət altında DNT fraqmentlərinə parçalanması DNT sekvenslənməzdən əvvəl tələb olunan mühüm nümunə hazırlığı mərhələsidir. Ultrasəslə emalın DNT-ni müəyyən uzunluqlu fraqmentlərə parçalamaq üçün səmərəli və etibarlı üsul olduğu sübut edilmişdir. DNT-nin ultrasəslə fraqmentləşdirilməsi protokolları təkrar əldə edilə bilən fraqmentləşdirmə nəticələri verir. Hielscher ultrasəs cihazları genom DNT fraqmentlərinin ölçüləri üzrə geniş diapazonlu paylanmalar yaratmağa qadirdir və bu paylanmalar iş parametrləri vasitəsilə dəqiq idarə oluna bilir. Hielscher DNT-nin ultrasəslə kəsilməsi sistemləri tək və çoxsaylı flakonlar, eləcə də mikroplanşetlər üçün mövcud olduğundan nümunə hazırlığı yüksək səmərəlilik qazanır.
UIP400MTP planşet ultrasəs cihazı yüksək məhsuldarlıqlı nümunə hazırlığı üçün çoxquyucuqlu planşetlərdə, mikrotitr planşetlərində və 96-quyucuqlu planşetlərdə nümunələri bərabər şəkildə ultrasəslə emal edir
- təkrarlana bilən / təkrar əldə edilə bilən nəticələr
- müəyyən fraqment uzunluğu əldə etmək üçün dəqiq tənzimlənə bilmə
- sürətli emal
- DNT-nin fraqmentləşdirilməsində sabit nəticələr
- istənilən nümunə həcmi üçün cihazlar (məsələn, çoxsaylı flakonlar və ya mikroplanşetlər)
- yüksək emal məhsuldarlığı
- temperaturun dəqiq idarə edilməsi
- sadə, istifadəçi üçün rahat istismar
Növbəti nəsil sekvensləmə: kitabxana hazırlığı üçün DNT-nin ultrasəslə fraqmentləşdirilməsi
Növbəti nəsil sekvensləməni həyata keçirmək üçün üç əsas mərhələ yerinə yetirilməlidir: (1) kitabxananın hazırlanması, (2) sekvensləmə və (3) məlumatların təhlili. Kitabxana hazırlanarkən DNT fraqmentləşdirilir, sonra tək bir adenin əsası əlavə edilərək fraqmentlərin ucları bərpa edilir (hamarlanır) və hədəf fraqmentlər ikizəncirli DNT-yə çevrilir. Sonda adapter adlanan elementlər liqasiya, PCR və ya taqmentasiya vasitəsilə birləşdirilir ki, kitabxananın yekun DNT məhsulunun sekvensləmə üçün miqdarı müəyyən edilə bilsin.
Ultrasəslə emal vasitəsilə DNT-nin fraqmentləşdirilməsi: Xüsusilə daha uzun DNT fraqmentlərini asanlıqla oxuya bilməyən Illumina kimi qısa oxunuşlu sekvensləmə texnologiyalarından istifadə edildikdə DNT zəncirləri müəyyən ölçüyədək fraqmentləşdirilməlidir və buna ultrasəslə etibarlı şəkildə nail olmaq mümkündür.
Ultrasəslə emal DNT, RNT və xromatinin fraqmentləşdirilməsi üçün etibarlı şəkildə istifadə oluna bilər.
Növbəti nəsil sekvensləmə – kitabxananın hazırlanması
DNT-nin ultrasəslə fraqmentləşdirilməsi növbəti nəsil sekvensləmə (NGS) platformaları üçün DNT sekvensləmə kitabxanalarının hazırlanmasında geniş istifadə olunur. Bu üsul DNT molekullarını istənilən ölçü diapazonunda daha kiçik fraqmentlərə parçalamaq üçün tətbiq edilir və kitabxana hazırlığının sonrakı mərhələlərini asanlaşdırır. NGS iş axınlarının kitabxana hazırlığı mərhələsində genom DNT-sini sonrakı emala və sekvensləməyə uyğun daha kiçik hissələrə parçalamaq üçün adətən ultrasəslə DNT fraqmentləşdirilməsi tələb olunur. İstifadə olunan konkret sekvensləmə platforması üçün uyğun ölçü diapazonunda DNT fraqmentləri yaratmaqla bu üsul sekvensləmə təcrübəsinin uğurunu təmin etməkdə mühüm rol oynayır.
0 – 15 min ultrasəslə emala məruz qoyulmuş E. coli EDL933 genom DNT-sinin elektroforetik təhlilləri. L DNT ölçü markerini göstərir. (Basselet et al. 2008)
Növbəti nəsil sekvensləmə – prosesin mərhələləri:
- DNT-nin ultrasəslə fraqmentləşdirilməsi: Kitabxana yaradılmazdan əvvəl genom DNT-si daha kiçik, daha asan işlənə bilən hissələrə fraqmentləşdirilir. Ultrasəslə fraqmentləşdirmə DNT molekullarını istənilən ölçü diapazonundakı fraqmentlərə kəsmək üçün yüksək tezlikli səs dalğalarından istifadəni nəzərdə tutur. Bu mərhələ mühümdür, çünki sonradan yaradılan sekvensləmə oxunuşlarının istifadə olunan sekvensləmə platforması üçün uyğun uzunluqda olmasını təmin etməyə kömək edir. Fraqmentlərin ölçü diapazonu sekvensləmə təcrübəsinin konkret tələblərinə əsasən tənzimlənə bilər.
- PCR vasitəsilə klonal amplifikasiya: Ultrasəslə fraqmentləşdirmədən sonra yekun DNT sekvensləmə kitabxanalarını yaratmaq üçün DNT fraqmentlərinin ucları bərpa edilir, adapterlər liqasiya olunur və PCR amplifikasiyası həyata keçirilir. Bu mərhələlər sekvensləmə platformasına bağlanmaq üçün zəruri adapter ardıcıllıqlarını əlavə etməklə və PCR amplifikasiyası üçün praymerlərin bağlanma sahələrini təmin etməklə fraqmentləşdirilmiş DNT molekullarını sekvensləmə prosesinə hazırlayır.
- Sintez yolu ilə DNT sekvenslənməsi: Sekvensləmə kitabxanaları hazırlandıqdan sonra sintez yolu ilə DNT sekvenslənməsi (SBS) prosesi başlayır. SBS zamanı DNT ardıcıllığı komplementar zəncirə nukleotidlərin ardıcıl əlavə edilməsi ilə müəyyən olunur. Bu mərhələ nukleotidlərin daxil edilməsi, görüntüləmə və parçalanma üzrə tsiklik reaksiyaları əhatə edir və daxil edilmiş nukleotidlərin yaydığı flüoressent siqnallara əsasən DNT ardıcıllığını müəyyən etməyə imkan verir.
- Kütləvi paralel sekvensləmə: Son mərhələdə məkan baxımından ayrılmış, amplifikasiya edilmiş DNT matrisləri eyni vaxtda kütləvi paralel şəkildə sekvenslənir. Bu yüksək məhsuldarlıqlı sekvensləmə yanaşması bir sekvensləmə gedişində milyonlarla, hətta milyardlarla sekvensləmə oxunuşu yaratmağa imkan verir və DNT ardıcıllıqlarının səmərəli və sürətli müəyyən edilməsini təmin edir.
DNT-nin ultrasəslə fraqmentləşdirilməsi necə işləyir?
Akustik nümunə emalı kimi də tanınan ultrasəslə emal DNT-ni fraqmentləşdirmək üçün geniş istifadə olunan üsuldur. DNT-nin ultrasəslə kəsilməsi üçün nümunələr nəzarət olunan şəraitdə ultrasəs dalğalarına məruz qoyulur. DNT-nin ultrasəslə fraqmentləşdirilməsinin iş prinsipi ultrasəs dalğalarının yaratdığı titrəyişlərə və kavitasiyaya əsaslanır. Ultrasəs (akustik) kavitasiyası nəticəsində yaranan kəsici qüvvələr yüksək molekulyar çəkili DNT molekullarını parçalayır. İntensivlik (amplituda, müddət), impuls rejimi və temperatur kimi ultrasəslə emal parametrləri DNT-ni istənilən müəyyən uzunluqdakı DNT fraqmentlərinə dəqiq parçalamağa imkan verir. Ultrasəslə emal zamanı DNT çox vaxt 100 ilə 600 bp arasındakı uzunluğa qədər kiçildilsə də, daha yumşaq ultrasəs şəraiti tətbiq edildikdə uzunluğu 1300 bp-yə qədər olan daha uzun DNT fraqmentləri əldə edilə bilər.
ChIP – xromatinin immunopresipitasiyası zamanı DNT-nin ultrasəslə kəsilməsi
CC-BY-SA.03 əsasında Jkwchui materialından uyğunlaşdırılmışdır
DNT-nin deqradasiyasının qarşısını almaq üçün temperaturun idarə edilməsi
DNT-nin ikizəncirli molekulyar quruluşu yüksək temperaturlara çox həssasdır, buna görə də nümunə hazırlığı mərhələlərində temperaturun dəqiq idarə edilməsi etibarlı təhlil nəticələri üçün mühüm amildir.
Hielscher şirkətinin zondlu ultrasəs cihazları, VialTweeter və ya UIP400MTP ilə işləməyinizdən asılı olmayaraq, qoşula bilən temperatur sensoru və cihazın ağıllı proqram təminatı sayəsində temperaturun fasiləsiz izlənməsi və idarə edilməsi təmin olunur. Temperaturu müəyyən diapazonda saxlamaq üçün yuxarı və aşağı temperatur hədlərini təyin edə bilərsiniz. Beləliklə, bu temperatur həddi aşılan kimi ultrasəs cihazı fasilə verəcək və temperatur təyin edilmiş ∆T qədər azaldıqda ultrasəslə emalı avtomatik davam etdirəcək.
Hielscher ultrasəs cihazlarının qabaqcıl proqram təminatı ideal nümunə emalı şəraitinin etibarlı şəkildə saxlanmasını təmin edir.
UIP400MTP çoxquyucuqlu planşet ultrasəs cihazı ilə çoxsaylı nümunələrdə DNT-nin fraqmentləşdirilməsi
Həyat elmlərində nümunələrin sayı son onillik ərzində əhəmiyyətli dərəcədə artmışdır. Bu o deməkdir ki, müqayisə edilə bilən və etibarlı nəticələr əldə etmək üçün çox böyük sayda nümunə (məsələn, hər mikroplanşetdə 384, 1536 və ya 3456 quyucuq) nümunə hazırlığı və təhlil zamanı davamlı olaraq eyni şəraitdə emal edilməlidir. UIP400MTP ilə Hielscher Ultrasonics çoxsaylı nümunələrin emalı tendensiyasını izləyir. UIP400MTP mikroplanşetlərdən istifadə etməklə nümunə hazırlığı üçün ultrasəs cihazıdır. UIP400MTP 6, 12, 24, 48, 96, 384, 1536 və ya 3456 quyucuqlu planşetləri emal edə bilir. Mikroplanşetin növündən asılı olaraq hər quyucuq adətən onlarla nanolitrdən bir neçə millilitrədək nümunə həcmini saxlaya bilir. Həyat elmləri üzrə tədqiqatlarda geniş istifadə olunan UIP400MTP ELISA (fermentlə əlaqəli immunosorbent analiz) və ya PCR kimi analizlərdən əvvəl, zülal təhlillərindən əvvəl, eləcə də CHiP və CHiP-seq-dən əvvəl xromatin hazırlığı, histon modifikasiyalarının müəyyənləşdirilməsi və digər analitik emallar (məsələn, gel elektroforezi, kütlə spektrometriyası) üçün nümunə hazırlığında çox geniş tətbiq olunur.
PCR planşetlərinin yüksək məhsuldarlıqla emalı haqqında daha ətraflı oxuyun!
10 flakona qədər nümunə hazırlığı üçün VialTweeter
VialTweeter eyni vaxtda 10 flakona qədər nümunənin səmərəli və rahat ultrasəslə emalına imkan verən, geniş istifadə olunan VialTweeter adlı laboratoriya ultrasəs cihazıdır. Flakonlar və sınaq boruları (məsələn, Eppendorf flakonları, krioflakonlar, sentrifuqa boruları) dolayı yolla ultrasəslə emal edildiyindən hər cür çarpaz çirklənmənin qarşısı alınır. Hər nümunəyə eyni ultrasəs intensivliyi ötürüldüyündən bütün ultrasəslə emal nəticələri həmcinsdir və təkrar əldə edilə bilir. VialTweeter digər rəqəmsal cihazlarımızda olduğu kimi bütün ağıllı funksiyaları (məsələn, ağıllı menyu, proqramlaşdırıla bilən parametrlər, temperaturun idarə edilməsi, uzaqdan idarəetmə və s.) təklif edir və bununla ən yüksək istifadəçi rahatlığını təmin edir.
Mikroquyucuqlu planşetlər üçün çoxbarmaqlı zondlar
UP200Ht və UP200St ultrasəs zondlu homogenizatorları üçün mövcud olan 4 və ya 8 barmaqlı çoxbarmaqlı zondlar bir neçə nümunəni eyni vaxtda eyni şəraitdə ultrasəslə emal etmək üçün rahat seçimdir. Məsələn, MTP-24-8-96 sonotrodu avtomatlaşdırılmış sistemlərə inteqrasiya və ya çoxquyucuqlu planşetlərin quyucuqlarındakı nümunələrin səmərəli əl ilə hazırlanması üçün ideal olan səkkizbarmaqlı zonddur. Çoxbarmaqlı sonotrod əsasən standart ultrasəs sonotrodundan istifadə etməklə laboratoriya stəkanlarının və sınaq borularının emal olunduğu laboratoriyalarda avtomatlaşdırma üçün idealdır. Çoxbarmaqlı və standart zondlar bir neçə dəqiqə ərzində sürətlə bir-biri ilə dəyişdirilə bilər və bununla təkzondlu ultrasəs cihazı çoxzondlu ultrasəs parçalayıcısına çevrilir.
DNT-nin fraqmentləşdirilməsi üçün Hielscher ultrasəs cihazları
Hielscher Ultrasonics DNT, RNT və xromatinin fraqmentləşdirilməsi üçün ultrasəsə əsaslanan müxtəlif platformalar təklif edir. Bu müxtəlif platformalara ultrasəs zondları (sonotrodlar), çoxsaylı boruların və ya çoxquyucuqlu planşetlərin (məsələn, 96-quyucuqlu planşetlər, mikrotitr planşetləri) eyni vaxtda nümunə hazırlığı üçün dolayı ultrasəslə emal həlləri, sonoreaktorlar və ultrasəs kasavari sonotrodları daxildir. DNT-nin kəsilməsi üçün bütün platformalar tezliyi uyğunlaşdırılmış, yüksək məhsuldarlıqlı ultrasəs prosessorları ilə işləyir; bu prosessorlar dəqiq idarə oluna bilir və təkrar əldə edilə bilən nəticələr verir.
İstənilən nümunə sayı və ölçüsü üçün ultrasəs prosessorları
Hielscher çoxnümunəli ultrasəs cihazları VialTweeter (10 sınaq borusuna qədər) və UIP400MTP (mikroplanşetlər/ çoxquyucuqlu planşetlər üçün) ilə intensiv və dəqiq idarə oluna bilən ultrasəslə emal sayəsində nümunələrin emal müddətini asanlıqla azaltmaq, eyni zamanda DNT fraqmentlərinin istənilən ölçü paylanmasını və çıxımını əldə etmək mümkündür. DNT-nin ultrasəslə fraqmentləşdirilməsi nümunə hazırlığını səmərəli, etibarlı və miqyaslandırıla bilən edir. Daim nəzarət olunan ultrasəs tətbiq etməklə protokollar bir nümunədən çoxsaylı nümunələrə xətti şəkildə miqyaslandırıla bilər.
Bir–beş barmaqlı zondlu ultrasəs cihazları daha az sayda nümunənin hazırlanması üçün idealdır. Hielscher laboratoriya ultrasəs cihazları müxtəlif ölçülərdə mövcuddur, buna görə də tətbiqiniz və tələbləriniz üçün ideal cihazı sizə tövsiyə edə bilərik.
Prosesin dəqiq idarə edilməsi
Ultrasəslə emal parametrlərinin dəqiq idarə oluna bilməsi mühümdür, çünki həddindən artıq ultrasəslə emal DNT, RNT və xromatini məhv edə bilər, qeyri-kafi ultrasəslə kəsmə isə həddindən artıq uzun DNT və xromatin fraqmentlərinin yaranmasına səbəb olur. Hielscher rəqəmsal ultrasəs cihazları dəqiq ultrasəslə emal parametrlərinə asanlıqla tənzimlənə bilər. Eyni prosedurun sürətlə təkrarlanması üçün konkret ultrasəslə emal parametrləri proqramlaşdırılmış parametr dəsti kimi də saxlanıla bilər.
Bütün ultrasəslə emal əməliyyatları avtomatik qeydə alınır və daxili SD kartda CSV faylı kimi saxlanılır. Bu, aparılmış sınaqların dəqiq sənədləşdirilməsinə imkan verir və ultrasəslə emal gedişlərini asanlıqla nəzərdən keçirməyi mümkün edir.
Brauzer vasitəsilə uzaqdan idarəetmə ilə bütün rəqəmsal ultrasəs cihazları istənilən standart brauzerdən idarə oluna və izlənə bilər. Əlavə proqram təminatının quraşdırılması tələb olunmur, çünki LAN bağlantısı çox sadə qoşub işlətmə qurulumuna imkan verir.
Ultrasəslə nümunə hazırlığında ən yüksək istifadəçi rahatlığı
Bütün Hielscher ultrasəs cihazları yüksək məhsuldarlıqlı ultrasəs təmin etmək, eyni zamanda həmişə istifadəçi üçün çox rahat və asan idarə olunan olmaq üçün hazırlanmışdır. Bütün parametrlər aydın menyuda yaxşı strukturlaşdırılmışdır; bu menyuya rəngli sensor ekran və ya brauzer vasitəsilə uzaqdan idarəetmə ilə asanlıqla daxil olmaq mümkündür. Proqramlaşdırıla bilən parametrləri və avtomatik məlumat qeydiyyatı olan ağıllı proqram təminatı etibarlı və təkrar əldə edilə bilən nəticələr üçün optimal ultrasəslə emal parametrlərini təmin edir. Aydın və istifadəsi asan menyu interfeysi Hielscher ultrasəs cihazlarını istifadəçi üçün rahat və səmərəli cihazlara çevirir.
Aşağıdakı cədvəl DNT və RNT-nin fraqmentləşdirilməsi, hüceyrə lizisi, eləcə də zülalların ekstraksiyası kimi nümunə hazırlığı tapşırıqları üçün ideal olan laboratoriya ultrasəs cihazlarımızın təxmini emal imkanları haqqında məlumat verir:
| Cihaz | Güc [W] | Növ | Həcm [mL] |
|---|---|---|---|
| UIP400MTP | 400 | mikroplanşetlər üçün | 6 – 3456 quyucuq | VialTweeter | 200 | 10 flakona qədər, əlavə olaraq sıxacla bərkitmə imkanı ilə | 0,5 – 1,5 |
| UP50H | 50 | zond tipli | 0,01 – 250 |
| UP100H | 100 | zond tipli | 0,01 – 500 |
| UP200Ht | 200 | zond tipli | 0,1 – 1000 |
| UP200St | 200 | zond tipli | 0,1 – 1000 |
| UP400St | 400 | zond tipli | 5,0 – 2000 |
| CupHorn | 200 | CupHorn, sonoreaktor | 10 – 200 |
| GDmini2 | 200 | çirklənməsiz axın hüceyrəsi |
Bizimlə əlaqə saxlayın! / Bizə sual verin!
Çoxsaylı nümunələrin ultrasəslə hazırlanması qurğusu VialTweeter eyni vaxtda 10 flakona qədər ultrasəslə emal etməyə imkan verir. VialPress sıxac qurğusu ilə intensiv ultrasəslə emal üçün əlavə 4 boruya qədər ön səthə sıxıla bilər.
MTP-24-8-96 sonotrodunun mikrotitr planşetlərinin quyucuqlarını ultrasəslə emal etmək üçün səkkiz ultrasəs zondu var.
Ədəbiyyat / İstinadlar
- 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.
Bilməyə dəyər faktlar
Növbəti nəsil sekvensləmə nədir?
Növbəti nəsil sekvensləmə, həmçinin Next Gen Sequencing (NGS), yüksək məhsuldarlıqlı sekvensləmə və ya ikinci nəsil sekvensləmə adlandırılan üsul, hər gedişdə milyonlarla fraqmentdən ibarət çox böyük (kütləvi) miqdarda DNT-nin eyni vaxtda paralel şəkildə sekvensləndiyi kütləvi paralel sekvensləmə yanaşmasını ifadə edir.
Növbəti nəsil sekvensləməni həyata keçirmək üçün üç əsas mərhələ
- kitabxananın hazırlanması,
- sekvensləmə və
- məlumatların təhlili
tələb olunur.
Kitabxana hazırlanarkən DNT zəncirləri müəyyən uzunluqlu DNT fraqmentlərinə parçalanmalıdır. Ultrasəslə emal DNT-ni fraqmentləşdirmək üçün üstünlük verilən üsullardan biridir.
DNT sekvenslənməsi prosesində DNT-də nukleotidlərin düzülüşü – nuklein turşusu ardıcıllığı kimi tanınan ardıcıllıq – müəyyən edilir. Nuklein turşusu ardıcıllığı məlumatı kodlaşdıran dörd nukleotid əsasından – adenin, sitozin, quanin və timindən – ibarətdir.
Növbəti nəsil sekvensləmə həyat elmləri və fərdiləşdirilmiş tibb sahəsində tədqiqatların inkişafını sürətləndirir, çünki DNT və RNT sekvenslənməsi genom tədqiqatlarında, xərçəng tədqiqatlarında, nadir və mürəkkəb xəstəliklərin tədqiqində, mikrob tədqiqatlarında, aqrogenomikada və bir çox digər tədqiqat sahələrində geniş istifadə olunur.
Növbəti nəsil sekvensləmə və Sanger sekvensləməsinin müqayisəsi
Növbəti nəsil sekvensləmə (NGS) ilə çox böyük sayda genom nümunəsini sekvensləmək mümkün olduğu halda, Sanger sekvensləməsi (zəncirin terminasiya üsulu və ya birinci nəsil sekvensləmə kimi də tanınır) yalnız az sayda nümunəni sekvensləmək imkanına malikdir. Sanger sekvensləməsi bir dəfəyə yalnız bir DNT fraqmentini sekvensləyir və bir gün ərzində tamamlana bilər. Dəqiqliyinə görə Sanger sekvensləməsi həm də qızıl standart texnologiya hesab olunur və növbəti nəsil sekvensləmə ilə əldə edilmiş nəticələri yoxlamaq üçün istifadə edilir.
Sanger sekvensləməsində oxunuş uzunluqları təxminən 800bp-yə çatır (zənginləşdirilməmiş DNT ilə adətən 500–600bp). Sanger sekvensləməsinin daha uzun oxunuşları digər sekvensləmə üsulları ilə müqayisədə, xüsusilə genomun təkrarlanan bölgələrinin sekvenslənməsi baxımından əhəmiyyətli üstünlüklər göstərir. Qısa oxunuşlu ardıcıllıq məlumatları ilə bağlı çətinlik xüsusilə yeni genomların (de novo) sekvenslənməsində və genomun geniş yenidən düzülmələrə məruz qalmış seqmentlərinin sekvenslənməsində problem yaradır; bu seqmentlər adətən xərçəng genomlarında və ya struktur variasiya göstərən xromosom bölgələrində müşahidə olunur. [cp. Morozova and Marra, 2008]
DNT – dezoksiribonuklein turşusu – onun formaları və funksiyaları
DNT-nin hər bir forması özünəməxsus xüsusiyyətlərə və tətbiqlərə malikdir və onkologiya, genetika, məhkəmə ekspertizası və təkamül biologiyası da daxil olmaqla geniş tədqiqat sahələrinə töhfə verir. Hielscher ultrasəs cihazları təhlil məqsədləriniz üçün DNT və RNT-ni ayırmaq və fraqmentləşdirmək baxımından yüksək səmərəli və etibarlı həll təqdim edir. Aşağıdakı siyahıda DNT-nin konkret formalarını izah edir və onları bioloji kontekstinə və funksiyalarına görə təsnif edirik:
- Genom DNT-si (gDNA)
Genom DNT-si (gDNA): Orqanizmdə həm kodlaşdıran (genlər), həm də kodlaşdırmayan bölgələr daxil olmaqla DNT-nin tam toplusu. - Hüceyrəxarici DNT
Sirkulyasiya edən şiş DNT-si (ctDNA): Şiş hüceyrələri tərəfindən qan dövranına buraxılan DNT fraqmentləri.
Hüceyrəsiz DNT (cfDNA): Müxtəlif toxumalardan qaynaqlanan, qan dövranında sərbəst dövr edən DNT fraqmentləri. - Xromosomxarici dairəvi DNT (eccDNA): Eukariot hüceyrələrdə xromosomlardan kənarda yerləşən dairəvi DNT molekulları.
Virus DNT-si: Viruslardan qaynaqlanan, sahib orqanizmin genomuna inteqrasiya olunmuş və ya episomal DNT şəklində olan DNT. - Mitoxondrial DNT
Mitoxondrial DNT (mtDNA): Mitoxondrilərdə yerləşən, ana xətti ilə irsən ötürülən və enerji istehsalında iştirak edən DNT. - Plazmid DNT-si
Plazmid DNT-si: Xromosom DNT-sindən asılı olmayaraq replikasiya olunan, adətən bakteriyalarda rast gəlinən və gen mühəndisliyində istifadə olunan kiçik, dairəvi DNT molekulları. - Nüvə DNT-si
Nüvə DNT-si (nDNA): Eukariot hüceyrələrin nüvəsində yerləşən və orqanizmdə genetik materialın böyük hissəsini təşkil edən DNT. - Tək hüceyrə DNT-si
Tək hüceyrə DNT-si (scDNA): Tək bir hüceyrədən ekstraksiya edilmiş, fərdi hüceyrə səviyyəsində ətraflı genom təhlili üçün istifadə olunan DNT. - Rekombinant DNT
Rekombinant DNT (rDNA): Bir neçə mənbədən alınan genetik materialı birləşdirmək üçün laboratoriyada genetik rekombinasiya üsulları ilə yaradılan DNT molekulları. - Xüsusi formalar
Ətraf mühit DNT-si (eDNA): Mənbə orqanizmlər ayrılmadan ətraf mühit nümunələrindən (torpaq, su) toplanan DNT
Qədim DNT (aDNA): Qədim nümunələrdən ekstraksiya edilmiş, təkamül biologiyası və qədim populyasiyalar haqqında məlumat verən DNT. - Xromosom DNT-si
Xromosom DNT-si: Hüceyrə nüvəsində xromosomları təşkil edən, həm kodlaşdıran, həm də kodlaşdırmayan bölgələri əhatə edən DNT. - Virus və sintetik formalar
Virus DNT-si: Viruslardan əldə edilən, sahib orqanizmlərin genomlarına inteqrasiya oluna və ya müstəqil vahidlər kimi mövcud ola bilən DNT.
Sintetik DNT: Kimyəvi proseslər vasitəsilə yaradılan, çox vaxt tədqiqatlarda və biotexnologiyada istifadə olunan süni sintez edilmiş DNT ardıcıllıqları.
Hielscher Ultrasonics yüksək məhsuldarlıqlı ultrasəs homogenizatorlarını laboratoriya ölçülərindən sənaye ölçülərinədək istehsal edir.