4.13
ריצוף הדור הבא הוא השם הקולקטיבי לקבוצת טכנולוגיות שיכולות להקל על יצירה מהירה יחסית של נתוני רצף ממינים רבים ושונים, או מקבוצות של פרטים.
נתונים אלה יכולים לשמש לגנטיקה של אוכלוסיות בקנה מידה עדין או למחקרים קליניים, וטכנולוגיות אלה מהירות וחסכוניות יותר משיטות ריצוף מסורתיות.
ישנן שיטות ריצוף רבות של הדור הבא, אך ניתן לטעון כי הפופולרית ביותר היא ריצוף טרמינטור הפיך. אחרים כוללים pyrosequencing ו רצף על ידי קשירה.
בריצוף טרמינטור הפיך - דנ"א גנומי טהור נחתך תחילה למקטעים קטנים יותר של 100-1000 זוגות בסיסים. מתאמים מיוחדים - שהם רצפי אוליגונוקלאוטידים עם אתרי פריימר - קשורים לאחר מכן לשני הקצוות של מקטעי דנ"א אלה.
מקטעי הדנ"א החד-גדיליים נטענים לאחר מכן על שבב מיוחד שנקרא תא זרימה המצופה מראש ברצפי אוליגונוקלאוטידים קצרים המשלימים את רצפי המתאמים. מקטעי הדנ"א נקשרים לשבב דרך המתאמים שלהם.
בשלב ההגברה, DNA פולימראז משמש לאחר מכן לסנתז גדיל DNA משלים. הדנ"א הדו-גדילי עובר דנטורציה, והתבנית המקורית נשטפת.
הגדיל המשלים הנותר מתכופף ויוצר מבנה דמוי גשר באמצעות המתאם השני בקצה השני.
DNA פולימראז יכול אז לסנתז גדיל משלים של גדיל הדנ"א המכופף - תהליך שנקרא הגברת גשר.
הגשר הדו-גדילי עובר שוב דנטורציה כדי ליצור דנ"א ליניארי, חד-גדילי, שיכול לאחר מכן ליצור גשרים חדשים על השבב.
הדנ"א פולימראז ממשיך את המחזורים האלה של הגברה של גשרים, מסנתז אלפי עותקים של מקטע דנ"א וכתוצאה מכך יוצר צבירי שבטים.
לאחר מכן כל הגדילים המשלימים ההפוכים נשטפים מהשבב, ומשאירים רק את גדילי הדנ"א הקדמיים משותקים על השבב.
תגובת הריצוף מתחילה ב-DNA פולימראז המוסיף dNTPs מותאמים המתויגים בארבע תוויות פלואורסצנטיות שונות. dNTPs אלה מכילים גם moiety חוסם 3', הנקרא terminator הפיך, המאפשר רק תוספת של dNTP אחד בכל פעם.
לאחר כל סבב של תוספת dNTP לגדיל הגדל, השבב מצולם, ואורך גל הפליטה מכל צביר DNA משמש לזיהוי הבסיס.
רצף התמונות הפלואורסצנטיות של תא הזרימה שצולם לאחר כל תוספת dNTP משמש לקביעת רצף מקטעי הדנ"א.
פרויקט רצף הגנום האנושי הראשון עלה 2.7 מיליארד דולר והוכרז כשלם בשנת 2003, לאחר 15 שנים של שיתוף פעולה בינלאומי ושיתוף פעולה בין כמה צוותי מחקר וסוכנו…
זכויות יוצרים © 2026 MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.