آنالیز فرگمنت با استفاده از دستگاه ژنتیک آنالایزر
آنالیز فرگمنت یک تکنیک اساسی در ژنتیک مولکولی است که به محققان این امکان را میدهد تا تغییرات ژنتیکی را مطالعه کنند، جهشها را شناسایی کنند و به کاربردهای مختلفی در ژنومیکس، پزشکی قانونی و تشخیص بالینی بپردازند. با ظهور ابزارهای پیشرفته آنالیز ژنتیکی، مانند SeqStudio Flex از شرکت Applied Biosystems (ABI)، این فرآیند به طور قابل توجهی کارآمدتر، دقیقتر و کاربرپسندتر شده است. در این مقاله، اصول خوانش و آنالیز قطعات DNA، نقش دستگاههای ژنتیک آنالایزر، کاربردهای آنها و مزایایی که برای پژوهشگران فراهم میکنند، بررسی خواهد شد.
خوانش و آنالیز فرگمنت
آنالیز قطعات DNA شامل جداسازی و شناسایی قطعات DNA بر اساس اندازه است. این تکنیک برای کاربردهایی مانند توالییابی سنگر، ژنوتایپینگ و تجزیه و تحلیل چندشکلی طول قطعه (RFLP) بسیار حیاتی است. هدف اصلی بهدستآوردن اطلاعات دقیق درباره اندازه و توالی قطعات DNA است که میتواند دیدگاههایی درباره تغییرات ژنتیکی و ارتباطات بیماریها ارائه دهد.
مراحل کلیدی خدمات خوانش فرگمنت
۱. واکنش زنجیرهای پلیمراز :(PCR)
قبل از خوانش و آنالیز، نواحی خاصی از DNA معمولاً با استفاده از PCR تقویت میشوند. این تکنیک به محققان این امکان را میدهد که میلیونها نسخه از یک توالی هدف DNA تولید کنند که تجزیه و تحلیل آن را آسانتر میکند.
۲. الکتروفورز مویین یا کپیلاری الکتروفورز (CE):
پس از آمادهسازی قطعات DNA، آنها را در دستگاه خوانش که اساس آن الکتروفورز مویین است، قرار میدهند. این روش قطعات DNA را بر اساس اندازه جداسازی میکند زیرا آنها تحت میدان الکتریکی از طریق یک لولهی مویین پر شده با پلیمر حرکت میکنند. قطعات کوچکتر سریعتر از قطعات بزرگتر حرکت میکنند که جداسازی مؤثری را ممکن میسازد.
۳. تشخیص فلورسنت:
دستگاههای ژنتیک آنالایزر از رنگهای فلورسانس برای نشانهگذاری قطعات DNA استفاده میکنند. هنگامی که قطعات از نقطه تشخیص لیزر در کپیلار عبور میکنند، فلورسانس ساطع شده و توسط دستگاه شناسایی و ثبت میشود. این دادهها سپس به یک الکتروفروگرام تبدیل میشوند که پیکهایی را نشان میدهد، این پیکها به اندازههای مختلف قطعات مربوط میشوند.
نقش دستگاههای ژنتیک آنالایزر
دستگاههای تجزیه و تحلیل ژنتیکی نقش مهمی در خدمات آنالیز فرگمنت DNA ایفا میکنند و فرآیندهای مربوط به الکتروفورز و تشخیص را خودکار میکنند. یکی از ابزارهای پیشرو در این زمینه، SeqStudio Flex از ABI است که آزمایشگاه خدمات ژنومیکس ساناژن، خدمات توالییابی خود که شامل خوانش فرگمنت و توالییابی سنگر است را با این دستگاه انجام میدهد.
تکنولوژی پیشرفتهی SeqStudio Flex دقت تجزیه و تحلیل DNA را افزایش میدهد.
ویژگیهای دستگاههای ژنتیک آنالایزر
- توانایی پردازش بالا:
دستگاههای تجزیه و تحلیل ژنتیکی قادر به پردازش چندین نمونه به طور همزمان هستند که به طور قابل توجهی توان عملیاتی را افزایش میدهد و امکان انجام مطالعات مقیاس بزرگ را فراهم میکند.
- رابط کاربری آسان:
دستگاههای مدرن دارای نرمافزارهایی هستند که بارگذاری نمونه، جمعآوری دادهها و تجزیه و تحلیل را ساده میکند.
- فناوری تشخیص پیشرفته:
ادغام سیستمهای تشخیص با حساسیت بالا اطمینان حاصل میکند که حتی قطعات با کیفیت پایین و غلظت کم، نیز به طور دقیق شناسایی و کمیسازی شوند.
- قابلیتهای تجزیه و تحلیل داده:
دستگاههای تجزیه و تحلیل ژنتیکی نرمافزارهای قدرتمندی برای تجزیه و تحلیل الکتروفروگرامها فراهم میکنند که به کاربران اجازه میدهد نتایج را به سرعت و دقت تفسیر کنند.
- طراحی جمعوجور:
ابزارهایی مانند SeqStudio Flex به گونهای طراحی شدهاند که در فضاهای آزمایشگاهی کوچکتر جا بگیرند بدون اینکه عملکردشان تحت تأثیر قرار گیرد.
کاربردهای آنالیز فرگمنت
تنوع آنالیز فرگمنت آن را در زمینههای مختلف پژوهش و تشخیص کاربردی کرده است:
- ژنوتایپینگ:
پژوهشگران از تجزیه و تحلیل قطعات DNA برای شناسایی تغییرات ژنتیکی مانند پلیمورفیسمهای نوکلئوتیدی (SNPs) یا میکروستلایتها استفاده میکنند. این اطلاعات برای مطالعات ژنتیک جمعیتی و پزشکی شخصی بسیار مهم است.
- جرمشناسی و پزشکی قانونی:
در کاربردهای جرمشناسی،خدمات آنالیز فرگمنت به شناسایی افراد بر اساس نشانگرهای ژنتیکی منحصر به فرد کمک میکند. این روش در تحقیقات جنایی، تعیین رابطهی خونی (Paternity) و شناسایی قربانیان حوادث استفاده میشود.
- تشخیص بالینی:
دستگاههای ژنتیک آنالایزر برای شناسایی جهشهای مرتبط با اختلالات ژنتیکی یا سرطانها استفاده میشوند که به تشخیص و برنامهریزی برای درمانهای هدفمندتر کمک میکند.
منابع:
