第二世代の遺伝子シーケンスの原理は何ですか

テクノロジーの急速な発展に伴い、遺伝子シーケンステクノロジーは、第1世代から第2世代へと大きな飛躍を遂げました。次世代シーケンス（NGS）は、短期間で大量のDNA配列を迅速かつ正確に決定できる革新的な技術です。シーケンスの効率と精度を大幅に改善し、シーケンスのコストを大幅に削減し、大規模なゲノムシーケンスを可能にします。

第2世代の遺伝子シーケンスの原理は何ですか？

1。DNAの複製プロセス中にシンセング中。遺伝子の第2世代シーケンステクノロジーは、このプロセスで新しく追加された基本情報をキャプチャして、DNAの配列を決定します。具体的には、塩基特異的蛍光標識を備えたDNAポリメラーゼ、リンカープライマー、および4つのDNTP（デオキシリボヌクレオシド三リン酸）が、配列決定プロセス中に同時に追加されます。これらのDNTPの3'-OH端は化学的方法によって保護されているため、一度に1つのDNTPのみが追加されます。 DNTPが合成鎖に追加されると、すべての未使用の遊離DNTPおよびDNAポリメラーゼが溶出され、蛍光信号を励起するために必要なバッファーが追加されます。最後に、コンピューター分析を使用して、光信号をシーケンスベースに変換します。

2。可逆端子末端遺伝子の第2世代シーケンス技術は、特別な可逆ターミネーターを使用します。 DNAポリメラーゼが新しく合成されたDNA鎖にそれを組み込むと、可逆的な終端端が形成されます。この終了端により、DNAポリメラーゼが次の塩基を追加し続けるのを一時的に防止するため、一度に1つの塩基のみを追加でき、蛍光信号がキャプチャされます。その後、特定の化学物質を追加することにより、この可逆的な終端端を切除することができ、次のベースの添加とシーケンスのために3'-OH端が露出します。

3。シーケンスプラットフォームと原則の例は、イルミナシーケンスプラットフォームを例として取ります。シーケンス中、DNAフラグメントはアプタマーを介してフローセルに接続され、PCRによって増幅されてクラスターを形成します。次に、DNA配列は、蛍光標識可逆端子端子ベースを一度に1つの塩基を追加し、放出される蛍光信号を検出することにより読み取られます。具体的には、1。DNAライブラリーの構築：DNAサンプルを短いフラグメントに切り取り、変更するためにリンカーを追加して、後続のシーケンス反応を可能にします。 2。マシン上のシーケンス：構築されたDNAライブラリをシーケンサーにロードし、ブリッジPCR増幅を実行してクラスター構造を形成し、蛍光信号の強度を高めます。 3。合成中のシーケンス：シーケンスプロセス中に、蛍光ラベルを備えた可逆端子端子ベースがラウンドごとに追加されます。その後、可逆終端の終わりが削除され、次のベースの追加とシーケンスが継続されます。

4.第2世代の遺伝子シーケンス技術の技術的特徴と適用は、高度な効率、低コストの利点があり、同時に多くのDNA分子を配列することができ、ゲノム研究、トランスクリプトム研究、疾患診断と治療およびその他の分野に適しています。たとえば、ゲノム研究では、第二世代のシーケンス技術を使用して、多数の個人のゲノム情報を迅速に取得し、疾患診断において人間の遺伝的多様性や疾患感受性遺伝子などの重要な情報を明らかにします。

第2世代の遺伝子シーケンスの原理は、主に合成とシーケンス、可逆終端の終わり技術に基づいており、DNAシーケンスは、新しく追加された基本情報をキャプチャすることによって決定されます。この技術には多くの利点と広範なアプリケーションの見通しがあり、ライフサイエンスの研究と臨床アプリケーションにおいて重要な役割を果たしています。

関連する読書の推奨事項

自動化されたベンチトップサーマルサイクラーを使用して実験室時間を節約する方法

ot-2適合性の宣言

より良い生物学的実験結果をもたらす3つの方法

Flex Magnetogen Purification Workstationの構成方法

完全に自動ピペッティングワークステーションの酵素的分解のための原則と作業手順

OT-2核酸抽出ワークステーションの利点は、熱振動モジュールを選択します