Üçüncü nesil DNA dizileme

Üçüncü nesil DNA dizileme teknolojileriyle bir genomu dizilemek artık daha hızlı, daha ucuz ve kolay bir süreç haline geldi. Image credit: Shutterstock

İnsan Genom projesinden buyana yeni ve daha iyi DNA dizileme teknolojileri gelişti. Bu teknolojilerin gelişimi genomların dizileme maliyetlerinin neredeyse binde bire kadar düşmesine yol açtı. Üçüncü nesil dizilemenin geliştirilmesiyle yeni nesil dizileme teknolojileri de er ya da geç piyasaya çıkarılacaktır.

Bu yeni teknolojilerden biri Pacific Biosciences tarafından geliştirilen, (Single-Molecule Sequencing in Real Time : SMRT) tek iplikli DNA molekülünün gerçek zamanlı dizilemesi adı verilen yöntemdir. Bu yöntem, bir DNA polimeraz enzimine eklenmiş DNA nın tek iplikli molekülünü içerir. DNA, DNA polimeraza eklenmiş, DNA ipliğine komplementer floresan etiketli bazlar olarak sentezlenir. Her bir baz etiketlenmiştir ve floresan etiket kesilmeden önce bazın floresan rengi kaydedilir. Sonra DNA zincirindeki bir sonraki baz eklenip kaydedilir.

SMRT (Single-Molecule Sequencing in Real Time) yöntemi çok verimli bir yöntem. Aynı zamanda yöntemde kullanılan kimyasalların maliyeti diğer yöntemlere göre daha az. Ayrıca inanılmaz hassas. Bilim adamları, DNA polimerazı izleyerek, DNAnın tek ipliğinin nasıl sentezlendiğini gözlemlemeye imkan buluyor.

Pacific Biosciences tarafından geliştirilen SMRT (The Single-Molecule Sequencing in Real Time)

Resim : Genome Research Limited

SMRT, DNA nın tek bir molekülünden (10-15 kilobaz uzunlukta), çok hızlı bir şekilde, çok uzun okuma dizileri üretebilir. Bunu yapabilmesi çok önemli. Çünkü DNA nın uzun okuma dizilerini birleştirerek genomlar oluşturmak çok daha kolay.

Ayrıca, SMRT(üçüncü nesil dizileme),diğer teknolojilerin istediği yüksek maliyete ve boş zamana gerek olmaksızın, küçük genomların tam dizisinin elde edilebileceği anlamına da geliyor.

Bu hassas ve ucuz dizileme yöntemlerinin kullanıma girmesiyle, bilim adamları şimdi,daha yüksek düzeyde bir doğruluk elde etmek için ,daha önce dizilenmiş genomları yeniden dizilemeye başlayabilirler. Örneğin ; SMRT (üçüncü nesil dizileme) kullanılarak Escherichia coli genomu dizisi %99,9999 doğruluk derecesinde dizilendi.

İnsan genomunu bu şekilde dizilemek bu gün için mümkün değil. Fakat araştırmacılar ileride insan genomunun bir saatten daha az bir sürede dizilenebileceğini tahmin ediyorlar.

İnsan Genom Projesinin üzerinden sadece onyıl geçti ve şimdi DNA çok daha hızlı dizileniyor ve çok daha verimli sonuçlar elde ediliyor.

DNA dizileme teknolojilerinin hızının 1980 lerden bu yana nasıl arttığını gösteren bir grafik. Resim: Genome Research Limited.

Çeviren ve Derleyen: Safinaz Kurubaş

https://www.yourgenome.org/stories/third-generation-sequencing

#üçüncü #nesil #dizileme