تکنیک ها
روش‌های توالی یابی هدفمند
چشم انداز:
توالی یابی هدفمند: توالی یابی نسل جدید هدفمند، نوعی توالی یابی نسل جدید (NGS) است که بر مناطق خاصی از ژنوم متمرکز است. روش‌های رایج NGS هدفمند شامل جذب هیبریداسیون و توالی آمپلیکون است.
توالی یابی نسل جدید (NGS) چیست؟
توالی یابی نسل جدید هدفمند به شما این امکان را می‌دهد نواحی خاصی از ژنوم را برای تجزیه و تحلیل‌های عمیق جزئی با سرعت و هزینه بیشتری نسبت به توالی یابی کل ژنوم (WGS) ارائه دهد. توالی یابی هدفمند از توالی یابی عمیق برای شناسایی واریانت‌های جدید و شناخته شده در منطقه مورد علاقه شما استفاده می‌کند. این روش عموماً به ورودی نمونه کمتری نیاز دارد و مقدار کمتری داده نسبت به WGS تولید می‌کند و تحلیل‌ها انعطاف بیشتری نشان می‌دهند.
روش‌های NGS هدفمند چیست؟
چندین روش برای توالی هدفمند وجود دارد که هر کدام برای کاربردهای خاص مناسب هستند. محبوب‌ترین روش‌ها عبارتند از جذب هیبریداسیون و توالی آمپلیکون (ذکر شده در جدول 1).
تفاوت اصلی بین تکنیک‌ها در روشی است که نمونه‌ها غنی می‌شوند. جذب هیبریداسیون در محلول با استفاده از الیگوهای بیوتینیله (کاوشگرها) برای گرفتن توالی‌های مکمل از کتابخانه نمونه انجام می‌شود. توالی یابی آمپلیکون از پرایمرهای PCR برای تقویت توالی های مورد نظر استفاده می‌کند.
یکی دیگر از عوامل تمایز، مرحله‌ای است که در آن نمونه‌ها می‌توانند مولتی‌پلکس شوند. Multiplexing که به آن ادغام نیز می گویند، امکان پردازش همزمان چندین نمونه را فراهم کرده و در هزینه و زمان صرفه جویی می‌کند. مولتی‌پلکس کردن نیاز به افزودن بارکد (شاخص) به نمونه‌ها دارد تا بتوان آن‌ها را پس از توالی یابی شناسایی کرد. نمونه‌های مورد استفاده برای جذب هیبریداسیون را می‌توان پس از آماده‌سازی کتابخانه، قبل غنی سازی، مولتی‌پلکس کرد. نمونه‌های مورد استفاده برای توالی‌یابی آمپلیکون باید به کتابخانه‌ها منتقل شده و از طریق تقویت PCR به صورت جداگانه غنی‌سازی شوند تا بتوان برای توالی‌یابی مولتی‌پلکس شود. شاخص‌های اضافی، به نام شناسه‌های مولکولی منحصر به فرد (UMIs) می‌توانند برای شناسایی مولکول‌های خاص در یک نمونه استفاده شوند. استفاده از آداپتورهای دارای UMI در ضبط هیبریداسیون به شما امکان می‌دهد تا نسخه‌های تکراری PCR را برای کمی سازی بهتر حذف کنید یا از خوانش‌های تکراری متعدد برای تصحیح خطای سیلیکونی برای افزایش دقت با کاهش نرخ مثبت کاذب استفاده کنید.
نکته: PCR در برخی از پروتکل‌های جذب هیبریداسیون در طول آماده‌سازی کتابخانه برای افزایش ورودی DNA نمونه‌های کوچک استفاده می‌شود.
جدول 1) مقایسه روش‌های توالی یابی هدفمند
| ویژگی‌ها | جذب هیدراسیون | توالی یابی آمپلیکون |
| مقدار ورودی | 1-250 نانو گرم برای کتابخانه، 500 برای ذخیره اطلاعات ژنی | 10 -100 نانو گرم |
| تعداد مراحل | تعداد مراحل بالا | تعداد مراحل پایین |
| تعداد اهداف به ازای هر پنل | تقریبا بدون محدودیت | کمتر از 10 هزار آمپلیکون |
| حساسیت | تا 1 درصد بدون UMIs | تا 5 درصد |
| زمان کل | زمان بیشتر | زمان کمتر |
| هزینه به ازای هر نمونه | متنوع | پایین از برای یک نمونه |
| کاربرد | توالی یابی اگزوم
ژنوتایپینگ انکولوژی تشخیص واریانت‌های نادر کشف ژن تشخیص SNV های سوماتیکی با تکرار پایین |
ژنوتایپینگ با توالی یابی
تشخیص پدیده‌های ویرایش CRISPR تشخیص واریانت‌های وابسته به بیماری تشخیص SNP های Germline های ارثی |
محصولات برای توالی یابی هدفمند
- NGS Discovery Pools
به شما این امکان را می‌دهد که پنل‌های سفارشی را به سرعت با هزینه کمتر از پنل‌های سفارشی معمولی بسازید.
- xGen Lockdown Panels
پنل‌های غنی‌سازی برای توالی‌یابی هدفمند نسل بعدی هستند. این پنل‌ها از پروب‌های xGen Lockdown سنتز شده و با کیفیت کنترل شده تشکیل شده‌اند که برای ارائه بالاترین سطح کارایی تأیید شده‌اند.
- Gen Exome Research Panel v2
از 415 هزار و 115 پروب xGen Lockdown ساخته شده و با کیفیت کنترل شده تشکیل شده است. پانل تحقیقاتی Exome یک ناحیه هدف 34 مگابایتی (19433 ژن) از ژنوم انسان را پوشش می‌دهد و 39 مگابایت فضای کاوشگر کاشی شده سرتاسر را پوشش می‌دهد.
- rhAmpSeq amplicon sequencing system
سیستم rhAmpSeq، توالی آمپلیکون بسیار دقیق را در پلتفرم‌های توالی یابی نسل بعدی Illumina (NGS) امکان پذیر می‌کند. فرقی هم نمی‌کند هزاران هدف را بررسی کنید. گردش کار سریع و آسان rhAmpSeq، کتابخانه‌های آمپلیکون NGS را برای توالی‌یابی عمیق و هدفمند تولید می‌کند.
مطالعه صدها مطلب علمی در حوزه بیولوژی
آرشیو جدیدترین خبرهای روز دنیای بیولوژی
مترجم: امید آهنگریان ابهری
