በሽጉጥ ቅደም ተከተል እና በሚቀጥለው ትውልድ ቅደም ተከተል መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት የተኩስ ቅደም ተከተል የዲኤንኤ ቅደም ተከተሎችን በዘፈቀደ ወደ ብዙ ትናንሽ ቁርጥራጮች የሚከፋፍል እና የተደራረቡ ክልሎችን በመመልከት ቀጣዩ ትውልድ ቅደም ተከተል (ኤን.ኤስ.ኤስ) ቅደም ተከተል ያለው ዘዴ ነው በካፒላሪ ኤሌክትሮፊዮርስስ ላይ የሚመረኮዝ የላቀ የጄኔቲክ ቅደም ተከተል ዘዴ ነው።
ቅደም ተከተል በጂን ውስጥ የሚገኙትን ኑክሊዮታይዶች፣ የጂኖች ክላስተር፣ ክሮሞሶም እና የተሟላ ጂኖም ትክክለኛ ቅደም ተከተል የሚወስን ሂደት ነው። በጂኖሚክ ጥናቶች, በፎረንሲክ ጥናቶች, በቫይሮሎጂ, በባዮሎጂካል ስልታዊ, በሕክምና ምርመራ, በባዮቴክኖሎጂ እና በሌሎች በርካታ መስኮች የጂኖችን አወቃቀር እና ተግባር ለመተንተን እና ፍጥረታትን መለየት በጣም አስፈላጊ ነው.በተጨማሪም, የተለያዩ አይነት የቅደም ተከተል ዘዴዎች ይገኛሉ. የሾት ጉን ቅደም ተከተል እና ቀጣይ ትውልድ ቅደም ተከተል ከነሱ መካከል ሁለት የላቀ ዘዴዎች ናቸው።
የሾትጉን ቅደም ተከተል ምንድን ነው?
የሾት ሽጉጥ ቅደም ተከተል የጠቅላላውን ክሮሞዞም ወይም ሙሉ ጂኖም የዲኤንኤ ቅደም ተከተሎችን በዘፈቀደ ወደ ብዙ ትናንሽ ቁርጥራጮች የሚሰብር እና ተደራራቢ ቅደም ተከተሎችን ወይም ክልሎችን በመመልከት ቅደም ተከተሎችን በኮምፒዩተሮች የሚሰበስብ ዘዴ ነው። በአጠቃላይ አጥቢ እንስሳት ጂኖም መዋቅራዊ ውስብስብ እና መጠናቸው ትልቅ ነው። ስለዚህ, ጊዜ የሚወስድ ስለሆነ በክሎኒንግ ቅደም ተከተል ለመደርደር አስቸጋሪ ናቸው. የተኩስ ቅደም ተከተል ፈጣን ዘዴ ነው። ለማከናወንም ርካሽ ነው። ስለዚህ የዘመናችን ሳይንቲስቶች ውስብስብ ጂኖም ለመቅረፍ የተኩስ ሽጉጥ ቅደም ተከተል ዘዴን ይጠቀማሉ።
ስእል 01፡ የተኩስ ተከታይ
የሽጉጥ ቅደም ተከተል አሰራር በአንፃራዊነት ቀላል ነው። ከ20 ኪሎ መሠረቶች እስከ 300 ኪሎ መሠረቶች ድረስ ሙሉውን ጂኖም ወደ ተለያዩ መጠኖች በመከፋፈል ይጀምራል። ከዚያም እያንዳንዱ እና እያንዳንዱ ቁራጭ በሰንሰለት ማብቂያ ዘዴን በመጠቀም ቅደም ተከተል መደረግ አለበት. ከተከታታይ በኋላ የተራቀቁ የኮምፒዩተር ሶፍትዌሮችን በመጠቀም ተደራራቢ ክልሎችን በማየት ቁርጥራጮቹን መሰብሰብ አስፈላጊ ነው. ለዚህ ዘዴ የተለመዱ ካርታዎች እና ቅደም ተከተሎች ክሎኒንግ አስፈላጊ አይደሉም. በተጨማሪም የጄኔቲክ ካርታ አጠቃቀም በዚህ ዘዴ ውስጥ አይከናወንም. ሆኖም ግን, አሁን ያሉት የጂኖም ካርታዎች ጥቅም ላይ የማይውሉ ስለሆነ, በስብስቡ ወቅት ስህተቶች በብዛት ይከሰታሉ. የዚህ ዘዴ ዋነኛ ጉዳቶች አንዱ ነው. በተጨማሪም፣ አጫጭር ቁርጥራጮች በዚህ ዘዴ ለእያንዳንዱ ተነባቢ ያነሰ ልዩ መረጃ ይሰጣሉ። ከዚህም በላይ የተኩስ ቅደም ተከተል በሚፈለገው የትክክለኛነት ደረጃ የጋራ ስምምነት ቅደም ተከተል ለመወሰን በቂ መረጃን ማምጣት አልቻለም።
ከላይ የተገለጹት ድክመቶች ቢኖሩትም የተኩስ ቅደም ተከተል ዘዴ በአሁኑ ጊዜ ባክቴሪያን፣ ቫይረሶችን እና እርሾን ጨምሮ ረቂቅ ተህዋሲያን ጂኖም ለመቅዳት በጣም ቀልጣፋ እና ወጪ ቆጣቢው ስትራቴጂ ነው። ምክንያቱም የእነሱ ጂኖም ለመከተል አስቸጋሪ የሆኑ ተደጋጋሚ ክልሎች ስለሌላቸው ነው፣ እና እነዚህን ጂኖም በቀላሉ ወደ ክሮሞሶምች ያለምንም ስህተት መገጣጠም ስለሚቻል ነው።
የቀጣዩ ትውልድ ቅደም ተከተል ምንድን ነው?
የቀጣዩ ትውልድ ቅደም ተከተል (NGS) ዘመናዊ ከፍተኛ የፍተሻ ቅደም ተከተል ሂደቶችን ለማመልከት የሚያገለግል ቃል ነው። የጂኖም ጥናቶችን እና ሞለኪውላር ባዮሎጂን ያበጁ በርካታ የተለያዩ ዘመናዊ ተከታታይ ቴክኖሎጂዎችን ይገልፃል። እነዚህ ቴክኒኮች የኢሉሚና ቅደም ተከተል፣ Roche 454 sequencing፣ Ion Proton sequencing እና SOLiD (Sequencing by Oligo Ligation Detection) ቅደም ተከተል ያካትታሉ። የኤንጂኤስ ስርዓቶች ፈጣን እና ርካሽ ናቸው። በኤንጂኤስ ስርዓቶች ውስጥ አራት ዋና ዋና የዲኤንኤ ቅደም ተከተል ዘዴዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ-pyrosequencing, sequencing by syntessis, sequecing by ligation እና ion semiconductor sequencing.ብዙ ቁጥር ያላቸው የዲ ኤን ኤ ወይም አር ኤን ኤ ክሮች (ሚሊዮኖች) በኤንጂኤስ በትይዩ ሊሰመሩ ይችላሉ። በአጭር ጊዜ ውስጥ አጠቃላይ የኦርጋኒክ ጂኖም ቅደም ተከተል ይፈቅዳል።
ስእል 02፡ የሚቀጥለው ትውልድ ቅደም ተከተል
NGS የተለያዩ ጥቅሞች አሉት። በትንሽ ናሙና መጠን ሊከናወን የሚችል ከፍተኛ ፍጥነት, ትክክለኛ እና ወጪ ቆጣቢ ሂደት ነው. ስለዚህም የሰውን ልጅ ጂኖም በአንድ ተከታታይ ሙከራ ውስጥ ለመተንተን ያስችላል። በተጨማሪም NGS በሜታጂኖሚክ ጥናቶች ውስጥ, በግለሰብ ጂኖም ውስጥ በመክተት እና በመሰረዝ ምክንያት ልዩነቶችን በመለየት እና የጂን መግለጫዎችን በመተንተን መጠቀም ይቻላል. በተጨማሪም ኤን.ጂ.ኤስ ከብዙ ብዛት ያላቸው የሕብረ ሕዋሶች አጠቃላይ ትራንስክሪፕት በአንድ ጊዜ መተንተን ይችላል።ስለዚህም NGS የትራንስክሪፕት ቅጂዎችን ትንተና አብዮታል።
በሽጉጥ ቅደም ተከተል እና በሚቀጥለው ትውልድ ቅደም ተከተል መካከል ያለው ተመሳሳይነት ምንድን ነው?
- የሽጉጥ ቅደም ተከተል እና ቀጣይ ትውልድ ቅደም ተከተል ሁለት የጂኖም ቅደም ተከተል ዘዴዎች ናቸው።
- ሁለቱም ዘዴዎች ፈጣን ዘዴዎች ናቸው።
- ከተጨማሪ ወጪ ቆጣቢ ዘዴዎች ናቸው።
- በተመሳሳይ መልኩ ብዙ የዲኤንኤ ቁርጥራጮችን መደርደር ይችላሉ።
በሽጉጥ ቅደም ተከተል እና በሚቀጥለው ትውልድ ቅደም ተከተል መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?
የሽጉጥ ቅደም ተከተል እና ቀጣይ ትውልድ ቅደም ተከተል ሁለት የላቁ የቅደም ተከተል ቴክኒኮች ናቸው። የሾትጉን ቅደም ተከተል ዘዴ በዘፈቀደ የጠቅላላውን ክሮሞዞም ወይም አጠቃላይ ጂኖም የዲኤንኤ ቅደም ተከተሎችን ወደ ብዙ ትናንሽ ቁርጥራጮች ይሰብራል እና ተደራራቢ ቅደም ተከተሎችን ወይም ክልሎችን በመመልከት ቅደም ተከተሎችን በኮምፒዩተሮች ይሰበስባል። በአንጻሩ የቀጣይ ትውልድ ቅደም ተከተል (NGS) ዘመናዊ ከፍተኛ የፍተሻ ቅደም ተከተል ሂደቶችን የሚያመለክት ቃል ነው።ስለዚህ፣ ይህ በጥይት ሽጉጥ ቅደም ተከተል እና በሚቀጥለው ትውልድ ቅደም ተከተል መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት ነው። በተጨማሪም የሚቀጥለው ትውልድ ቅደም ተከተል በካፒላሪ ኤሌክትሮፊዮሬሲስ ላይ የሚመረኮዝ ዘዴ ነው, የተኩስ ቅደም ተከተል ግን አይወሰንም. ስለዚህ፣ ይህ እንዲሁ በተኩስ ቅደም ተከተል እና በሚቀጥለው ትውልድ ቅደም ተከተል መካከል ያለው ልዩነት ነው። በተጨማሪም፣ ከተኩስ ቅደም ተከተል ጋር ሲነጻጸር፣ የቀጣዩ ትውልድ ቅደም ተከተል በጣም ስሜታዊ እና በጣም ትክክለኛ ነው።
ማጠቃለያ - የተኩስ ቅደም ተከተል ከቀጣዩ ትውልድ ጋር ሲወዳደር
የሽጉጥ ቅደም ተከተል እና ቀጣይ ትውልድ ቅደም ተከተል በጂኖም ቅደም ተከተል ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉ ሁለት ተከታታይ ዘዴዎች ናቸው። ሁለቱም ዘዴዎች ፈጣን እና ወጪ ቆጣቢ ዘዴዎች ናቸው. NGS በሚሊዮኖች የሚቆጠሩ ቅደም ተከተሎችን በአንድ ጊዜ በቅደም ተከተል በማቀናጀት መርህ ላይ ይሰራል ፈጣን መንገድ በቅደም ተከተል ስርዓት.በአንፃሩ የተኩስ ቅደም ተከተል ጂኖም ወደ ትናንሽ ቁርጥራጮች መሰባበር እና ተደራራቢ ቅደም ተከተሎችን በመጠቀም በቅደም ተከተል እና እንደገና መሰብሰብን ይጠይቃል። ስለዚህ፣ ይህ በጥይት ሽጉጥ ቅደም ተከተል እና በሚቀጥለው ትውልድ ቅደም ተከተል መካከል ያለውን ልዩነት ያጠቃልላል።
