Sequencing

:For der Sinn von in der elektronischen Musik verwendetem "sequencing", sieh den Musik-Ablaufsteuerungsartikel. Für die Folge, die in der Erkenntnistheorie erfährt, sieh Folge erfahren.

In der Genetik und Biochemie bedeutet sequencing, die primäre Struktur zu bestimmen (manchmal falsch hat primäre Folge genannt) eines unverzweigten biopolymer. Sequencing läuft auf ein symbolisches geradliniges Bild hinaus, das als eine Folge bekannt ist, die kurz und bündig viel von der Atomniveau-Struktur des sequenced Moleküls zusammenfasst.

DNA sequencing

DNA sequencing ist der Prozess, die nucleotide Ordnung eines gegebenen DNA-Bruchstücks zu bestimmen. So weit ist der grösste Teil der DNA sequencing mit der von Frederick Sanger entwickelten Kettenbeendigungsmethode durchgeführt worden. Diese Technik verwendet mit der Folge spezifische Beendigung modifizierter nucleotide Substrate eines Verwendens der Reaktion der Synthese der DNA. Jedoch gewinnen neue sequencing Technologien wie Pyrosequencing einen zunehmenden Anteil des sequencing Marktes. Mehr Genom-Daten werden jetzt durch pyrosequencing erzeugt als DNA von Sanger sequencing. Pyrosequencing hat schnelles Genom sequencing ermöglicht. Bakteriengenome können sequenced in einem einzelnen Lauf mit mehreren X Einschluss mit dieser Technik sein. Diese Technik war auch an die Folge das Genom von James Watson kürzlich gewöhnt.

Die Folge der DNA verschlüsselt die notwendige Information für Wesen, zu überleben und sich zu vermehren. Bestimmung der Folge ist deshalb in der Grundlagenforschung darin nützlich, warum, und wie Organismen, sowie in angewandten Themen leben. Wegen der Schlüsselnatur der DNA zu Wesen können Kenntnisse der DNA-Folge nützlich in praktisch jeder biologischen Forschung eingehen. Zum Beispiel in der Medizin kann es verwendet werden, um Behandlungen für genetische Krankheiten zu identifizieren, zu diagnostizieren und potenziell zu entwickeln. Ähnlich kann die Forschung in pathogens zu Behandlungen für ansteckende Krankheiten führen. Biotechnologie ist eine knospende Disziplin, mit dem Potenzial für viele nützliche Produkte und Dienstleistungen.

Sanger sequencing

In der Kette terminator sequencing (Sanger sequencing) wird Erweiterung an einer spezifischen Seite auf der Schablone-DNA durch das Verwenden einer kurzen oligonucleotide 'Zündvorrichtung' begonnen, die an der Schablone an diesem Gebiet ergänzend ist. Die oligonucleotide Zündvorrichtung wird mit einer DNA polymerase, ein Enzym erweitert, das DNA wiederholt. Eingeschlossen mit der Zündvorrichtung und DNA sind polymerase die vier Deoxynucleotide-Basen (DNA-Bausteine) zusammen mit einer niedrigen Konzentration einer Kette, die nucleotide (meistens ein di-deoxynucleotide) endet. Die beschränkte Integration der Kette, die nucleotide durch die DNA polymerase endet, läuft auf eine Reihe von zusammenhängenden DNA-Bruchstücken hinaus, die nur an Positionen begrenzt werden, wo dieser besondere nucleotide verwendet wird. Die Bruchstücke werden dann durch die Elektrophorese in einer Platte polyacrylamide Gel, oder allgemeiner jetzt, in einer schmalen Glastube mit einem klebrigen Polymer gefülltes (Haargefäß) Größe-getrennt.

Eine Alternative zum Beschriften der Zündvorrichtung soll den terminators statt dessen allgemein genannt 'Färbemittel terminator sequencing' etikettieren. Der Hauptvorteil dieser Annäherung ist der ganze Sequencing-Satz kann in einer einzelnen Reaktion, aber nicht den mit der Annäherung der etikettierten Zündvorrichtung erforderlichen vier durchgeführt werden. Das wird durch das Beschriften von jedem des dideoxynucleotide Ketten-Terminators mit einem getrennten Leuchtstofffärbemittel, der fluoresces an einer verschiedenen Wellenlänge vollbracht. Diese Methode ist leichter und schneller als die Färbemittel-Zündvorrichtungsannäherung, aber kann mehr unebene Datenspitzen (verschiedene Höhen) wegen eines Schablone-Abhängiger-Unterschieds in der Integration des großen Färbemittel-Ketten-Terminators erzeugen. Dieses Problem ist mit der Einführung von neuen Enzymen und Färbemitteln bedeutsam reduziert worden, die Integrationsveränderlichkeit minimieren.

Diese Methode wird jetzt für die große Mehrheit von sequencing Reaktionen verwendet, weil es sowohl einfacher als auch preiswerter ist. Der Hauptgrund dafür besteht darin, dass die Zündvorrichtungen nicht getrennt etikettiert werden müssen (der ein bedeutender Aufwand für eine Gewohnheitszündvorrichtung des einzelnen Gebrauches sein kann), obwohl das weniger von einer Sorge mit oft verwendeten 'universalen' Zündvorrichtungen ist. [Das ändert sich schnell wegen der zunehmenden Kostenwirksamkeit von 2. und 3. Generationssystemen von Illumina, 454, ABI, Helicos & Dover.]

Pyrosequencing

Pyrosequencing, der von Pål Nyhren und Mostafa Ronaghi entwickelt wurde, ist von Biotage (für den niedrigen Durchfluss sequencing) und 454 Lebenswissenschaften (für den hohen Durchfluss sequencing) kommerzialisiert worden. Die letzten Plattform-Folgen ungefähr 100 Megabasen [jetzt bis zu 400 Megabasen] in einem 7-stündigen Lauf mit einer einzelnen Maschine. In der Reihe-basierten Methode (kommerzialisiert durch 454 Lebenswissenschaften) wird einzeln gestrandete DNA zu Perlen ausgeglüht und über EmPCR verstärkt. Diese DNA-GEBUNDENEN Perlen werden dann in Bohrlöcher auf einem mit der Fasersehspan zusammen mit Enzymen gelegt, die Licht in Gegenwart von ATP erzeugen. Wenn frei, werden nucleotides über diesen Span gewaschen, Licht wird erzeugt, weil ATP erzeugt wird, wenn sich nucleotides ihren Ergänzungsgrundpaaren anschließen. Die Hinzufügung von einer (oder mehr) nucleotide (s) läuft auf eine Reaktion hinaus, die ein leichtes Signal erzeugt, das durch die CCD Kamera im Instrument registriert wird. Die Signalkraft ist zur Zahl von nucleotides, zum Beispiel, homopolymer Strecken proportional, das in einem einzelnen Nucleotide-Fluss vereinigt ist. http://www.454.com

RNS sequencing

RNS ist in der Zelle weniger stabil, und auch für den Nuclease-Angriff experimentell anfälliger. Da RNS durch die Abschrift von der DNA erzeugt wird, ist die Information bereits in der DNA der Zelle da. Jedoch ist es manchmal zu Folge-RNS-Molekülen wünschenswert. Insbesondere in der Eukaryotes RNS sind Moleküle nicht notwendigerweise co-linear mit ihrer DNA-Schablone, weil introns herausgeschnitten werden. Zur Folge-RNS ist die übliche Methode erst, um umzukehren, schreiben die Probe ab, um cDNA Bruchstücke zu erzeugen. Das kann dann sequenced, wie beschrieben, oben sein.

Für weitere Informationen über die Fähigkeiten zur folgenden Generation sequencing angewandt auf ganzen transcriptomes sieh: RNS-Seq und MicroRNA Sequencing.

Protein sequencing

Methoden, um Protein sequencing durchzuführen

schließen Sie ein:

  • Degradierung von Edman
  • Masse von Peptide, die Fingerabdrücke macht
  • Massenspektrometrie
  • Ziehen Sie Auswahlen pro-auf

Wenn das Gen, das das Protein verschlüsselt, identifiziert werden kann, ist es zurzeit zur Folge die DNA viel leichter, und leiten Sie die Protein-Folge ab. Die Bestimmung des Teils einer Aminosäure-Folge eines Proteins (häufig ein Ende) durch eine der obengenannten Methoden kann genügend sein, um die Identifizierung eines Klons zu ermöglichen, der das Gen trägt.

Polysaccharid sequencing

Obwohl Polysaccharid auch biopolymers ist, ist es für das Gespräch von 'sequencing' ein Polysaccharid aus mehreren Gründen nicht so üblich. Obwohl vieles Polysaccharid geradlinig ist, haben viele Zweige. Viele verschiedene Einheiten (individuelles Monosaccharid) können verwendet, und unterschiedlich verpfändet werden. Jedoch besteht der theoretische Hauptgrund darin, dass, wohingegen die anderen Polymer verzeichnet hier in erster Linie auf eine 'von der Schablone abhängige' Weise durch ein processive Enzym erzeugt werden, sich jede Person einem Polysaccharid anschließt, kann durch ein verschiedenes Enzym gebildet werden. In vielen Fällen wird der Zusammenbau nicht einzigartig angegeben; abhängig von dem Enzym handelt, kann eine von mehreren verschiedenen Einheiten vereinigt werden. Das kann zu einer Familie von ähnlichen Molekülen führen, die bilden werden. Das ist für das Pflanzenpolysaccharid besonders wahr. Methoden für den Struktur-Entschluss von oligosaccharides und Polysaccharid schließen NMR Spektroskopie und methylation Analyse ein.

Siehe auch

  • Genetischer Code
  • Volles Genom Sequencing
  • Pathogenomics
  • RNS-Seq
  • MicroRNA Sequencing
  • Folge-Motiv

Die zweite Epistel von John / Schrotflinte sequencing
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