Keyingi avlod sekvenslash uchun DNKni ultratovush yordamida fragmentlash

Keyingi avlod sekvenslash (NGS) genomik DNK zanjirlarini sekvenslash va genom kutubxonalarini yaratish uchun genomik DNKni ishonchli ravishda siljish kuchlari yordamida parchalash va fragmentlashni talab qiladi. DNKni boshqariladigan tarzda DNK fragmentlariga ajratish DNK sekvenslanishidan oldin bajarilishi zarur boʻlgan muhim namuna tayyorlash bosqichidir. Ultratovush bilan ishlov berish DNKni muayyan uzunlikdagi fragmentlarga ajratishning samarali va ishonchli usuli ekanligi isbotlangan. DNKni ultratovush yordamida fragmentlash protokollari qayta hosil qilinadigan fragmentlash natijalarini beradi. Hielscher ultratovush qurilmalari genomik DNK fragmentlari oʻlchamlarining keng diapazondagi taqsimotlarini hosil qila oladi; ularni ish parametrlari orqali aniq boshqarish mumkin. Hielscher kompaniyasining DNKni ultratovushli siljish kuchlari yordamida parchalash tizimlari bitta va bir nechta flakon, shuningdek, mikroplastinkalar uchun mavjud boʻlgani sababli namuna tayyorlash juda samarali boʻladi.

Yuqori unumli namuna tayyorlash uchun UIP400MTP plastinkalar uchun ultratovush qurilmasi: UIP400MTP koʻp quduqchali plastinkalar, mikrotitr plastinkalari va 96 quduqchali plastinkalardagi namunalarga bir tekis ultratovush bilan ishlov berib, hujayralarni parchalaydi, oqsillarni ajratib oladi, DNK, RNK va alfa-sinuklein fibrillalarini fragmentlaydi.

UIP400MTP plastinkalar uchun ultratovush qurilmasi yuqori unumli namuna tayyorlash uchun koʻp quduqchali plastinkalar, mikrotitr plastinkalari va 96 quduqchali plastinkalardagi namunalarga bir tekis ultratovush bilan ishlov beradi

DNKni ultratovush yordamida fragmentlashning afzalliklari

takrorlanadigan / qayta hosil qilinadigan natijalar
muayyan fragment uzunligini olish uchun aniq sozlash imkoniyati
tezkor ishlov berish
DNKni fragmentlashning barqaror natijalari
har qanday namuna hajmi uchun qurilmalar (masalan, bir nechta flakon yoki mikroplastinkalar)
yuqori namuna oʻtkazish unumdorligi
haroratni aniq nazorat qilish
sodda, foydalanuvchi uchun qulay boshqaruv

Keyingi avlod sekvenslash: kutubxona tayyorlash uchun DNKni ultratovush yordamida fragmentlash

Keyingi avlod sekvenslashni amalga oshirish uchun uchta asosiy bosqich – (1) kutubxona tayyorlash, (2) sekvenslash va (3) maʼlumotlarni tahlil qilish – bajarilishi kerak. Kutubxona tayyorlash vaqtida DNK fragmentlanadi, soʻngra fragment uchlari bitta adenin asosini qoʻshish orqali taʼmirlanadi (tekislanadi) va maqsadli fragmentlar ikki zanjirli DNKga aylantiriladi. Nihoyat, kutubxonaning yakuniy DNK mahsuloti miqdorini sekvenslash uchun aniqlash mumkin boʻlishi uchun adapterlar deb ataladigan qismlar ligatsiya, PCR yoki tagmentatsiya orqali biriktiriladi.
Ultratovush bilan ishlov berish orqali DNKni fragmentlash: Ayniqsa, uzunroq DNK fragmentlarini oson oʻqiy olmaydigan Illumina kabi qisqa oʻqishli sekvenslash texnologiyalaridan foydalanilganda DNK zanjirlarini muayyan oʻlchamdagi fragmentlarga ajratish kerak; bunga ultratovush bilan ishlov berish orqali ishonchli erishish mumkin.
Ultratovush bilan ishlov berishdan DNK, RNK va xromatinni fragmentlash uchun ishonchli foydalanish mumkin.

Keyingi avlod sekvenslash – kutubxona tayyorlash

DNKni ultratovush yordamida fragmentlash keyingi avlod sekvenslash (NGS) platformalari uchun DNK sekvenslash kutubxonalarini tayyorlashda keng qoʻllaniladi. Ushbu usul DNK molekulalarini kerakli oʻlcham diapazonidagi kichikroq fragmentlarga ajratish uchun ishlatiladi, bu esa kutubxona tayyorlashning keyingi bosqichlarini osonlashtiradi. DNKni ultratovush yordamida fragmentlash odatda NGS ish jarayonlarining kutubxona tayyorlash bosqichida genomik DNKni keyingi ishlov berish va sekvenslashga mos kichikroq boʻlaklarga ajratish uchun talab etiladi. U foydalanilayotgan muayyan sekvenslash platformasiga mos oʻlcham diapazonidagi DNK fragmentlarini hosil qilish orqali sekvenslash tajribasining muvaffaqiyatini taʼminlashda hal qiluvchi rol oʻynaydi.

DNKni ultratovush yordamida fragmentlash keyingi avlod sekvenslashda (NGS) namuna tayyorlash bosqichi sifatida tez-tez qoʻllaniladi

0 – 15 min davomida ultratovush bilan ishlov berilgan E. coli EDL933 genomik DNKsining elektroforetik tahlillari. L DNK uzunlik markerini bildiradi. (Basselet et al. 2008)

Keyingi avlod sekvenslash – jarayon bosqichlari:

DNKni ultratovush yordamida fragmentlash: Kutubxonani yaratishdan oldin genomik DNK kichikroq, ishlash osonroq boʻlgan boʻlaklarga fragmentlanadi. Ultratovush yordamida fragmentlash DNK molekulalarini siljish kuchlari orqali kerakli oʻlcham diapazonidagi fragmentlarga ajratish uchun yuqori chastotali tovush toʻlqinlaridan foydalanishni oʻz ichiga oladi. Bu bosqich juda muhim, chunki u keyinchalik hosil qilinadigan sekvenslash oʻqishlarining foydalanilayotgan sekvenslash platformasiga mos uzunlikda boʻlishini taʼminlashga yordam beradi. Fragmentlarning oʻlcham diapazoni sekvenslash tajribasining muayyan talablariga qarab sozlanishi mumkin.
PCR orqali klonal amplifikatsiya: Ultratovush yordamida fragmentlashdan soʻng yakuniy DNK sekvenslash kutubxonalarini hosil qilish uchun DNK fragmentlarining uchlari taʼmirlanadi, adapterlar ligatsiya qilinadi va PCR amplifikatsiyasi amalga oshiriladi. Bu bosqichlar sekvenslash platformasiga bogʻlanish uchun zarur adapter ketma-ketliklarini qoʻshish va PCR amplifikatsiyasi uchun praymerlarning bogʻlanish joylarini taʼminlash orqali fragmentlangan DNK molekulalarini sekvenslash jarayoniga tayyorlaydi.
Sintez orqali DNKni sekvenslash: Sekvenslash kutubxonalari tayyorlangach, sintez orqali DNKni sekvenslash (SBS) jarayoni boshlanadi. SBS davomida DNK ketma-ketligi komplementar zanjirga nukleotidlarni ketma-ket qoʻshish orqali aniqlanadi. Bu bosqich nukleotidlarni biriktirish, tasvirga olish va uzib ajratishning siklik reaksiyalarini oʻz ichiga oladi, bu esa biriktirilgan nukleotidlar chiqaradigan fluoressent signallar asosida DNK ketma-ketligini aniqlash imkonini beradi.
Keng miqyosli parallel sekvenslash: Yakuniy bosqichda fazoviy jihatdan ajratilgan, amplifikatsiya qilingan DNK matritsalari bir vaqtning oʻzida keng miqyosda parallel sekvenslanadi. Ushbu yuqori unumli sekvenslash yondashuvi bitta sekvenslash siklida millionlabdan milliardlabgacha sekvenslash oʻqishlarini hosil qilish imkonini beradi, bu esa DNK ketma-ketliklarini samarali va tez aniqlashga yordam beradi.

DNKni ultratovush yordamida fragmentlash qanday ishlaydi?

Ultratovush bilan ishlov berish, shuningdek, namunaga akustik ishlov berish deb ham ataladi va DNKni fragmentlash uchun keng qoʻllaniladigan usuldir. DNKni ultratovushli siljish kuchlari yordamida parchalash uchun namunalar boshqariladigan sharoitda ultratovush toʻlqinlari taʼsiriga qoʻyiladi. DNKni ultratovush yordamida fragmentlashning ishlash prinsipi ultratovush toʻlqinlari hosil qiladigan tebranishlar va kavitatsiyaga asoslanadi. Ultratovushli (akustik) kavitatsiya natijasida yuzaga keladigan siljish kuchlari yuqori molekulyar massali DNK molekulalarini parchalaydi. Ultratovush bilan ishlov berishning intensivlik (amplituda, davomiylik), pulsatsiya rejimi va harorat kabi sozlamalari DNKni kerakli muayyan uzunlikdagi DNK fragmentlariga aniq ajratish imkonini beradi. Ultratovush bilan ishlov berishda DNK koʻpincha 100 dan 600 bp gacha qisqartirilsa-da, yumshoqroq ultratovush sharoitlari qoʻllanganda 1300 bp gacha boʻlgan uzunroq DNK fragmentlarini olish mumkin.

Ultratovushli gomogenizatorlar DNKni siljish kuchlari yordamida parchalash uchun ishonchlidir

ChIP – xromatin immunopretsipitatsiyasi davomida DNKni ultratovushli siljish kuchlari yordamida parchalash
CC-BY-SA.03 litsenziyasi asosida Jkwchui materialidan moslashtirilgan

Ushbu qo‘llanmada laboratoriya, tahlil va tadqiqot ishlarida lizis, hujayralarni parchalash, oqsillarni ajratib olish, DNK va RNKni fragmentlarga ajratish kabi namuna tayyorlash vazifalari uchun qaysi turdagi sonikator eng mos kelishi tushuntiriladi. Qo‘llanilish sohasi, namuna hajmi, namunalar soni va ishlov berish unumdorligiga mos sonikator turini tanlang. Hielscher Ultrasonics siz uchun eng mos ultratovush gomogenizatoriga ega!

DNK degradatsiyasining oldini olish uchun haroratni nazorat qilish

DNKning ikki zanjirli molekulyar shakli yuqori haroratga juda sezgir, shu sababli namuna tayyorlash bosqichlarida haroratni aniq nazorat qilish ishonchli tahlil natijalari uchun hal qiluvchi omildir.
Hielscher kompaniyasining zondli ultratovush qurilmalaridan, VialTweeter yoki UIP400MTP qurilmasidan foydalanishingizdan qatʼi nazar, ulanadigan harorat sensori va qurilmaning aqlli dasturiy taʼminoti tufayli haroratni uzluksiz kuzatish va nazorat qilish taʼminlanadi. Haroratni muayyan diapazonda saqlash uchun yuqori va quyi harorat chegaralarini belgilashingiz mumkin. Natijada, ushbu harorat chegarasi oshishi bilanoq ultratovush qurilmasi ishlashni toʻxtatib turadi va harorat belgilangan ∆T miqdoriga pasayganda ultratovush bilan ishlov berishni avtomatik ravishda davom ettiradi.
Hielscher ultratovush qurilmalarining ilgʻor dasturiy taʼminoti namunaga ishlov berish uchun ideal sharoitlarning ishonchli saqlanishini taʼminlaydi.

UIP400MTP koʻp quduqchali plastinkalar uchun ultratovush qurilmasi bilan koʻp sonli namunalardagi DNKni fragmentlash

Koʻp quduqchali plastinkalarga ultratovush bilan ishlov berish uchun UIP400MTP koʻp namunalarni tayyorlash ultratovush qurilmasi Soʻnggi oʻn yil ichida hayot haqidagi fanlarda namunalar soni sezilarli darajada oshdi. Bu shuni anglatadiki, taqqoslanadigan va haqiqiy natijalarni olish uchun juda koʻp sonli namunalarga (masalan, har bir mikroplastinkada 384, 1536 yoki 3456 quduqcha) namuna tayyorlash va tahlil qilish davomida doimo bir xil sharoitlarda ishlov berish kerak. UIP400MTP bilan Hielscher Ultrasonics koʻp sonli namunalarga ishlov berish tendensiyasiga ergashmoqda. UIP400MTP mikroplastinkalar yordamida namuna tayyorlash uchun ultratovush qurilmasidir. UIP400MTP 6, 12, 24, 48, 96, 384, 1536 yoki 3456 quduqchali plastinkalarga ishlov bera oladi. Mikroplastinka turiga qarab, har bir quduqcha odatda oʻnlab nanolitrdan bir necha millilitrgacha boʻlgan namuna hajmini sigʻdira oladi. Hayot haqidagi fanlar tadqiqotlarida keng qoʻllaniladigan UIP400MTP ELISA (ferment bilan bogʻlangan immunosorbent tahlil) yoki PCR kabi tahlillardan oldin, oqsillar tahlilidan oldin namuna tayyorlash, shuningdek, CHiP va CHiP-seqdan oldin xromatin tayyorlash, giston modifikatsiyalarini aniqlash va boshqa tahliliy ishlovlar (masalan, gel elektroforezi, mass-spektrometriya) uchun juda keng qoʻllaniladi.
PCR plastinkalariga yuqori unum bilan ishlov berish haqida batafsil oʻqing!

UIP400MTP ultratovushli gomogenizatori hujayralarni lizis qilish, DNA ni fragmentlash, dispersiyalash yoki gomogenlashtirish uchun ko‘p quduqchali va mikrotitrli planshetlarga ultratovush bilan ishlov bera oladi.

10 tagacha flakondagi namunalarni tayyorlash uchun VialTweeter

VialTweeter qurilmasining toʻliq konfiguratsiyasi: UP200St ultratovush protsessoridagi VialTweeter sonotrodi VialTweeter bir vaqtning oʻzida 10 tagacha flakonga samarali va qulay tarzda ultratovush bilan ishlov berish imkonini beradigan, laboratoriyalarda keng qoʻllaniladigan VialTweeter ultratovush qurilmasidir. Flakonlar va probirkalarga (masalan, Eppendorf flakonlari, krioflakonlar, sentrifuga probirkalari) bilvosita ultratovush bilan ishlov berilgani sababli har qanday oʻzaro kontaminatsiyaning oldi olinadi. Har bir namunaga bir xil ultratovush intensivligi yetkazilgani uchun ultratovush bilan ishlov berishning barcha natijalari bir xil va qayta hosil qilinadigan boʻladi. VialTweeter boshqa raqamli qurilmalarimiz kabi barcha aqlli funksiyalarni (masalan, aqlli menyu, dasturlanadigan sozlamalar, harorat nazorati, masofadan boshqarish va boshqalar) taqdim etadi, shu sababli foydalanuvchi uchun eng yuqori qulaylik taʼminlanadi.

Mikroquduqchali plastinkalar uchun koʻp barmoqli zondlar

Hielscher kompaniyasining 200 vattli UP200ST va UP200HT ultratovush qurilmasi modellari bilan 4 ta namunaga bir xil intensivlikda bir vaqtda ultratovush bilan ishlov berish uchun 4 ta zond uchi yoki 4 ta sonotrod UP200Ht va UP200St zondli ultratovushli gomogenizatorlari uchun mavjud boʻlgan 4 yoki 8 barmoqli zondlar bir nechta namunaga bir vaqtda, bir xil sharoitlarda ultratovush bilan ishlov berish uchun qulay variantdir. Masalan, MTP-24-8-96 sonotrodi sakkiz barmoqli zond boʻlib, avtomatlashtirilgan tizimlarga integratsiya qilish yoki koʻp quduqchali plastinkalar quduqchalaridagi namunalarni qoʻlda samarali tayyorlash uchun idealdir. Koʻp barmoqli sonotrod asosan standart ultratovush sonotrodi yordamida stakanlar va probirkalarga ishlov beriladigan laboratoriyalarda avtomatlashtirish uchun idealdir. Koʻp barmoqli va standart zondlarni bir necha daqiqa ichida tez almashtirish mumkin, bu esa bitta zondli ultratovush qurilmasini koʻp zondli ultratovushli parchalagichga aylantiradi.

DNKni fragmentlash uchun Hielscher ultratovush qurilmalari

Hielscher Ultrasonics DNK, RNK va xromatinni fragmentlash uchun ultratovushga asoslangan turli platformalarni taklif etadi. Ushbu turli platformalar ultratovush zondlari (sonotrodlar), bir nechta probirka yoki koʻp quduqchali plastinkalardagi (masalan, 96 quduqchali plastinkalar, mikrotitr plastinkalari) namunalarni bir vaqtda tayyorlash uchun bilvosita ultratovush bilan ishlov berish yechimlari, sonoreaktorlar va ultratovushli cuphornlarni oʻz ichiga oladi. DNKni siljish kuchlari yordamida parchalash uchun barcha platformalar chastotasi sozlangan, yuqori samarali ultratovush protsessorlari bilan ishlaydi; ularni aniq boshqarish mumkin va ular qayta hosil qilinadigan natijalarni beradi.

Har qanday son va hajmdagi namunalar uchun ultratovush protsessorlari

Hielscher kompaniyasining koʻp namunali VialTweeter (10 tagacha probirka uchun) va UIP400MTP (mikroplastinkalar / koʻp quduqchali plastinkalar uchun) ultratovush qurilmalari bilan intensiv va aniq boshqariladigan ultratovush bilan ishlov berish tufayli namunalarga ishlov berish vaqtini oson qisqartirish va ayni paytda DNK fragmentlari oʻlchamlarining kerakli taqsimoti hamda chiqish miqdorini olish mumkin boʻladi. DNKni ultratovush yordamida fragmentlash namuna tayyorlashni samarali, ishonchli va koʻlamini oʻzgartirish mumkin boʻlgan jarayonga aylantiradi. Doimiy ravishda boshqariladigan ultratovushni qoʻllash orqali protokollar koʻlamini bitta namunadan koʻp sonli namunalargacha chiziqli ravishda oshirish mumkin.
Bir barmoqdan besh barmoqqacha boʻlgan zondli ultratovush qurilmalari kamroq sonli namunalarni tayyorlash uchun idealdir. Hielscher laboratoriya ultratovush qurilmalari turli oʻlchamlarda mavjud, shu sababli qoʻllanishingiz va talablaringiz uchun ideal qurilmani tavsiya qila olamiz.

Jarayonni aniq boshqarish

Hielscher ultratovush qurilmalarini brauzer orqali masofadan boshqarish mumkin. Ultratovush bilan ishlov berish parametrlarini kuzatish va jarayon talablariga aniq moslab sozlash mumkin. Ultratovush bilan ishlov berish sozlamalarini aniq boshqarish juda muhim, chunki haddan tashqari ultratovush bilan ishlov berish DNK, RNK va xromatinni buzishi mumkin, yetarli boʻlmagan ultratovushli siljish kuchlari bilan parchalash esa juda uzun DNK va xromatin fragmentlariga olib keladi. Hielscher raqamli ultratovush qurilmalarida ultratovush bilan ishlov berish parametrlarini aniq qiymatlarga oson sozlash mumkin. Xuddi shu jarayonni tez takrorlash uchun muayyan ultratovush bilan ishlov berish sozlamalarini dasturlangan sozlama sifatida ham saqlash mumkin.
Ultratovush bilan ishlov berishning barcha jarayonlari avtomatik qayd etiladi va oʻrnatilgan SD-kartada CSV fayli sifatida saqlanadi. Bu bajarilgan tajribalarni aniq hujjatlashtirish imkonini beradi va ultratovush bilan ishlov berish sikllarini oson qayta koʻrib chiqishga yordam beradi.
Brauzer orqali masofadan boshqarish yordamida barcha raqamli ultratovush qurilmalarini istalgan standart brauzer orqali boshqarish va kuzatish mumkin. Qoʻshimcha dasturiy taʼminot oʻrnatish talab qilinmaydi, chunki LAN ulanishi juda sodda ulab ishlatish sozlamasini taʼminlaydi.

 Ultratovush yordamida namuna tayyorlashda foydalanuvchi uchun eng yuqori qulaylik

Barcha Hielscher ultratovush qurilmalari yuqori samarali ultratovushni taʼminlash uchun ishlab chiqilgan va shu bilan birga doimo foydalanuvchi uchun juda qulay hamda boshqarish oson boʻlib qoladi. Barcha sozlamalar tushunarli menyuda yaxshi tartiblangan boʻlib, unga rangli sensorli displey yoki brauzer orqali masofadan boshqarish yordamida oson kirish mumkin. Dasturlanadigan sozlamalar va maʼlumotlarni avtomatik qayd etish imkoniyatiga ega aqlli dasturiy taʼminot ishonchli va qayta hosil qilinadigan natijalar uchun ultratovush bilan ishlov berishning optimal sozlamalarini taʼminlaydi. Tartibli va foydalanish oson boʻlgan menyu interfeysi Hielscher ultratovush qurilmalarini foydalanuvchi uchun qulay va samarali qurilmalarga aylantiradi.
Quyidagi jadval DNK va RNKni fragmentlash, hujayra lizisi hamda oqsil ajratib olish kabi namuna tayyorlash vazifalari uchun ideal boʻlgan laboratoriya ultratovush qurilmalarimizning taxminiy ishlov berish quvvati haqida tasavvur beradi:

Qurilma	Quvvat [W]	Tur	Hajm [mL]
UIP400MTP	400	mikroplastinkalar uchun	6 – 3456 quduqcha
VialTweeter	200	10 tagacha flakon uchun, qoʻshimcha ravishda qisqich bilan biriktirish imkoniyati mavjud	0,5 – 1,5
UP50H	50	zondli tur	0,01 – 250
UP100H	100	zondli tur	0,01 – 500
UP200Ht	200	zondli tur	0,1 – 1000
UP200St	200	zondli tur	0,1 – 1000
UP400St	400	zondli tur	5,0 – 2000
CupHorn	200	CupHorn, sonoreaktor	10 – 200
GDmini2	200	kontaminatsiyasiz oqim hujayrasi

Biz bilan bogʻlaning! / Bizdan soʻrang!

VialTweeter harorat aniq nazorat qilinadigan sharoitlarda namunalarni ishonchli tayyorlash imkonini beradigan koʻp namunali ultratovush qurilmasidir.

Koʻp namunalarni tayyorlash uchun ultratovush qurilmasi VialTweeter bir vaqtning oʻzida 10 tagacha flakonga ultratovush bilan ishlov berish imkonini beradi. VialPress qisqichli qurilmasi yordamida intensiv ultratovush bilan ishlov berish uchun yana 4 tagacha probirkani old qismga bosib mahkamlash mumkin.

MTP-24-8-96 sonotrodi mikrotitr plastinkalari quduqchalariga ultratovush bilan ishlov berish uchun sakkizta ultratovush zondiga ega.

Tegishli mavzular

Adabiyotlar / Manbalar

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.

Bilishga arziydigan faktlar

Keyingi avlod sekvenslash nima?

Keyingi avlod sekvenslash, shuningdek, Next Gen Sequencing (NGS), yuqori unumli sekvenslash yoki ikkinchi avlod sekvenslash deb ham ataladi va keng miqyosli parallel sekvenslash yondashuvini anglatadi; bunda har bir siklda millionlab fragmentlardan iborat juda katta (ulkan) miqdordagi DNK bir vaqtning oʻzida parallel ravishda sekvenslanadi.
Keyingi avlod sekvenslashni amalga oshirish uchun quyidagi uchta asosiy bosqich:

kutubxona tayyorlash,
sekvenslash va
maʼlumotlarni tahlil qilish

talab etiladi.
Kutubxona tayyorlash davomida DNK zanjirlari muayyan uzunlikdagi DNK fragmentlariga ajratilishi kerak. Ultratovush bilan ishlov berish DNKni fragmentlash uchun afzal koʻriladigan usullardan biridir.
DNKni sekvenslash jarayonida DNKdagi nukleotidlarning tartibi – nuklein kislota ketma-ketligi deb ataladigan tartib – aniqlanadi. Nuklein kislota ketma-ketligi axborotni kodlaydigan toʻrtta nukleotid asosidan – adenin, sitozin, guanin va timindan – tashkil topadi.
Keyingi avlod sekvenslash hayot haqidagi fanlar va shaxsiylashtirilgan tibbiyotdagi tadqiqotlarni rivojlantirmoqda, chunki DNK va RNKni sekvenslash genomik tadqiqotlar, saraton tadqiqotlari, kam uchraydigan va murakkab kasalliklar tadqiqotlari, mikroblar tadqiqotlari, agrigenomika va boshqa koʻplab tadqiqot yoʻnalishlarida keng qoʻllaniladi.

Keyingi avlod sekvenslash va Sanger sekvenslashni taqqoslash

Keyingi avlod sekvenslash (NGS) yordamida juda koʻp sonli genomik namunalarni sekvenslash mumkin boʻlsa, Sanger sekvenslash (zanjirni uzish usuli yoki birinchi avlod sekvenslash deb ham ataladi) faqat kam sonli namunalarni sekvenslash imkoniyatiga ega. Sanger sekvenslash bir vaqtda faqat bitta DNK fragmentini sekvenslaydi va bir kun ichida bajarilishi mumkin. Aniqligi tufayli Sanger sekvenslash keyingi avlod sekvenslash yordamida olingan natijalarni tekshirish uchun ishlatiladigan oltin standart texnologiya sifatida ham qaraladi.
Sanger sekvenslashda oʻqish uzunligi taxminan 800bp ga yetadi (boyitilmagan DNK bilan odatda 500–600bp). Sanger sekvenslashdagi uzunroq oʻqishlar boshqa sekvenslash usullariga nisbatan, ayniqsa, genomning takrorlanuvchi hududlarini sekvenslashda sezilarli afzalliklarni taqdim etadi. Qisqa oʻqishli ketma-ketlik maʼlumotlari bilan bogʻliq qiyinchilik, ayniqsa, yangi genomlarni (de novo) sekvenslashda va odatda saraton genomlarida kuzatiladigan kuchli qayta tuzilgan genom segmentlarini yoki strukturaviy oʻzgaruvchanlik namoyon boʻladigan xromosoma hududlarini sekvenslashda muammo tugʻdiradi. [cp. Morozova and Marra, 2008]

DNK – dezoksiribonuklein kislota – uning shakllari va funksiyalari

DNKning har bir shakli oʻziga xos xususiyatlar va qoʻllanishlarga ega boʻlib, onkologiya, genetika, sud ekspertizasi va evolyutsion biologiya kabi keng doiradagi tadqiqot yoʻnalishlariga hissa qoʻshadi. Hielscher ultratovush qurilmalari tahlil maqsadlaringiz uchun DNK va RNKni ajratib olish hamda fragmentlashning juda samarali va ishonchli yechimidir. Quyidagi roʻyxatda DNKning muayyan shakllarini tushuntiramiz va ularni biologik konteksti hamda funksiyalari asosida tasniflaymiz:

Genomik DNK (gDNA)
Genomik DNK (gDNA): Organizmdagi DNKning toʻliq toʻplami, jumladan, kodlovchi (genlar) va kodlamaydigan hududlar.
Hujayradan tashqaridagi DNK
Aylanib yuruvchi oʻsma DNKsi (ctDNA): Oʻsma hujayralari tomonidan qon oqimiga chiqariladigan DNK fragmentlari.
Hujayrasiz DNK (cfDNA): Turli toʻqimalardan kelib chiqadigan, qon oqimida erkin aylanib yuradigan DNK fragmentlari.
Xromosomadan tashqaridagi halqasimon DNK (eccDNA): Eukariot hujayralarda xromosomalardan tashqarida joylashgan halqasimon DNK molekulalari.
Virus DNKsi: Viruslardan kelib chiqadigan, xoʻjayin genomiga integratsiyalangan yoki episomal DNK shaklidagi DNK.
Mitoxondrial DNK
Mitoxondrial DNK (mtDNA): Mitoxondriyalarda joylashgan, onadan irsiy oʻtadigan va energiya ishlab chiqarishda ishtirok etadigan DNK.
Plazmid DNKsi
Plazmid DNKsi: Xromosomal DNKdan mustaqil ravishda replikatsiyalanadigan, bakteriyalarda keng tarqalgan va gen muhandisligida qoʻllaniladigan kichik, halqasimon DNK molekulalari.
Yadro DNKsi
Yadro DNKsi (nDNA): Eukariot hujayralar yadrosida joylashgan va organizmdagi genetik materialning asosiy qismini tashkil etadigan DNK.
Bitta hujayra DNKsi
Bitta hujayra DNKsi (scDNA): Bitta hujayradan ajratib olingan, alohida hujayra darajasida batafsil genomik tahlil uchun ishlatiladigan DNK.
Rekombinant DNK
Rekombinant DNK (rDNA): Bir nechta manbadan olingan genetik materialni birlashtirish uchun genetik rekombinatsiyaning laboratoriya usullari yordamida hosil qilingan DNK molekulalari.
Maxsus shakllar
Atrof-muhit DNKsi (eDNA): Manba organizmlarni ajratib olmasdan atrof-muhit namunalaridan (tuproq, suv) yigʻib olingan DNK
Qadimgi DNK (aDNA): Qadimgi namunalardan ajratib olingan, evolyutsion biologiya va qadimgi populyatsiyalar haqida maʼlumot beradigan DNK.
Xromosomal DNK
Xromosomal DNK: Hujayra yadrosidagi xromosomalarni tashkil etadigan, kodlovchi va kodlamaydigan hududlarni oʻz ichiga oladigan DNK.
Virus va sintetik shakllar
Virus DNKsi: Viruslardan olingan, xoʻjayin genomlariga integratsiyalanishi yoki mustaqil birliklar sifatida mavjud boʻlishi mumkin boʻlgan DNK.
Sintetik DNK: Kimyoviy jarayonlar orqali yaratilgan, koʻpincha tadqiqotlar va biotexnologiyada qoʻllaniladigan sunʼiy sintezlangan DNK ketma-ketliklari.

Yuqori samarali ultratovush texnologiyalari! Hielscher mahsulotlari assortimenti ixcham laboratoriya ultratovush qurilmasidan stol usti qurilmalari orqali toʻliq sanoat ultratovush tizimlarigacha boʻlgan butun diapazonni qamrab oladi.

Hielscher Ultrasonics yuqori samarali ultratovushli gomogenizatorlarni laboratoriya koʻlamidan sanoat koʻlamigacha ishlab chiqaradi.