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2 세대 유전자 시퀀싱의 원리는 무엇입니까?

기술의 빠른 발전으로 유전자 시퀀싱 기술은 1 세대에서 2 세대까지 큰 도약을했습니다. 차세대 시퀀싱 (NGS)은 단기간에 많은 양의 DNA 서열을 빠르고 정확하게 결정할 수있는 혁신적인 기술입니다. 시퀀싱의 효율성과 정확성을 크게 향상시키고 시퀀싱 비용을 크게 줄여 대규모 게놈 시퀀싱이 가능합니다.

1. DNA 복제 과정에서, DNA 폴리머 라제가 템플릿 체인을 따라 이동함에 따라, 새로 합성 된 DNA 사슬에 새로운 염기가 추가 될 것이다. 유전자 2 세대 시퀀싱 기술은이 과정에서 새로 추가 된 기본 정보를 캡처하여 DNA의 서열을 결정합니다. 구체적으로, 기본-특이 적 형광 표지를 갖는 DNA 폴리머 라제, 링커 프라이머 및 4 개의 DNTP (데 옥시 리보 뉴 클레오 사이드 트리 포스페이트)는 시퀀싱 공정 동안 동시에 첨가된다. 이들 DNTP의 3'-OH 말단은 화학적 방법으로 보호되므로 한 번에 하나의 DNTP 만 추가됩니다. DNTP가 합성 가닥에 첨가 될 때, 모든 미사용 유리 DNTP 및 DNA 폴리머 라제가 용리되고, 형광 신호를 자극하는 데 필요한 완충제가 추가된다. 마지막으로, 컴퓨터 분석은 광학 신호를 시퀀싱베이스로 변환하는 데 사용됩니다.

2. 가역적 종결 터미널 유전자의 2 세대 시퀀싱 기술은 특수 가역적 인 터미네이터를 사용한다. DNA 폴리머 라제가 새로 합성 된 DNA 가닥에 포함시킬 때, 가역적 종결 말단이 형성된다. 이 종결 종료는 일시적으로 DNA 폴리머 라제가 다음 염기를 계속 추가하는 것을 방지하여 한 번에 하나의 염기 만 첨가 될 수 있고 형광 신호가 캡처됩니다. 이어서, 특정 화학 물질을 추가함으로써,이 가역적 종단 끝을 절제 할 수 있고, 다음 염기의 첨가 및 시퀀싱을 위해 3'-OH 말단이 노출된다.

3. 시퀀싱 플랫폼 및 원칙 예제는 Illumina 시퀀싱 플랫폼을 예로 들어 본다. 시퀀싱 동안, DNA 단편은 적용 체를 통해 유동 세포에 연결되고 PCR에 의해 증폭되어 클러스터를 형성한다. 이어서, 형광 표지 된 가역적 인 터미널 터미네이터베이스를 한 번에 하나씩 추가하고 방출 된 형광 신호를 검출함으로써 DNA 서열을 판독한다. 구체적으로 : 1. DNA 라이브러리 구조 : DNA 샘플을 짧은 조각으로 자르고, 후속 시퀀싱 반응을 가능하게하는 링커를 추가하십시오. 2. 온아신 시퀀싱 : 구성된 DNA 라이브러리를 시퀀서에로드하고, 브리지 PCR 증폭을 수행하여 클러스터 구조를 형성하고 형광 신호의 강도를 향상시킵니다. 3. 합성의 시퀀싱 : 시퀀싱 공정 동안, 형광 라벨이있는 가역적 인 터미널 터미네이터베이스는 하나의베이스에 의해 라운드에 추가 된 후, 레이저 스캐닝을 사용하여 형광 신호를 캡처하고 첨가 된베이스 유형을 결정한다. 이어서, 가역적 종결 끝이 제거되고 다음 염기의 첨가 및 시퀀싱이 계속된다.

4. 2 세대 유전자 시퀀싱 기술의 기술적 특징과 적용은 높은 처리량, 고효율 및 저렴한 비용의 장점을 가지고 있으며, 동시에 많은 DNA 분자를 시퀀싱 할 수 있으며 게놈 연구, 전사 연구, 질병 진단 및 치료 및 기타 분야에 적합합니다. 예를 들어, 게놈 연구에서, 2 세대 시퀀싱 기술은 많은 수의 개체의 게놈 정보를 신속하게 얻는 데 사용될 수 있으며, 질병 진단에서 인간 유전자 다양성 및 질병 감수성 유전자와 같은 주요 정보를 공개 할 수있다.

2 세대 유전자 시퀀싱의 원리는 주로 합성 및 시퀀싱 및 가역적 종료 엔드 기술에 기초하며, DNA 서열은 새로 추가 된 기본 정보를 캡처함으로써 결정된다. 이 기술은 많은 장점과 광범위한 응용 전망을 가지고 있으며 생명 과학 연구 및 임상 응용 분야에서 중요한 역할을합니다.

2 세대 유전자 시퀀싱의 원리는 무엇입니까?

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