190 likes | 381 Views
Ģenētiskais eksperiments. Illumina (Solexa). Anna Sarbantoviča as10225. vēsture. 1990.gadu vidū Kembridžas zinātnieku Shankar Balasubramanian , David Klenerman ideja
E N D
Ģenētiskais eksperiments.Illumina (Solexa) Anna Sarbantoviča as10225
vēsture • 1990.gadu vidū Kembridžas zinātnieku Shankar Balasubramanian, David Klenermanideja • 1997.gadā ideja par klonētiem DNS kūlīšiem (polonijām) un reversajiem terminatoriem, sequencing by synthesis technology (SBS) • 1998.gadā pirmais finansējums • 2000.gadā pārceļās uz Chesterford Research Park • 2004.gadā iegādājās molekulārās klasterizācijas tehnoloģiju • 2005.gadā nosekvenēts bakteriofāga phiX-174 genoms • 2006.gadā iznāk 1.komerciāli pieejamais Genome Analyzer • 2007.gadā SOLEXU pārņem Illumina http://www.illumina.com/technology/solexa_technology.ilmn http://www.illumina.com.cn/technology/solexa_technology.asp
Ievads • Sekvenēšanas apjomi – 4,5 - 6gb 2 dienās • Sekvences garums – 35b • Kvalitāte – 98,5% Pielietojums: • Genoma sekvenēšana un pārsekvenēšana, • Gēnu ekspresijas pētījumi, ieskaitot nelielu RNS atklāšanu un analīzi, • Hromatīna imunoprecipitācija, • De novo sekvenēšana (Illumina'sNextera Mate Pair Sample Preparation Kit).
Sekvenēšanas tehnoloģija Paraugu sagatavošanas principi: • Iegūt lielu daudzumu ar «polonijām» • Iegūto poloniju paralēla sekvenēšana • DNS tiek sašķelta fragmentos (150-200bp) • Fragmentu galos tiek pieligēti DNS adapteri http://seqanswers.com/forums/showthread.php?t=21
Sekvenēšanas tehnoloģija Adaptera hibridizācija ar praimeriem uz slaida virsmas. Veidojas tilta struktūra. Tiek pievienoti nukleotīdi. Klonālā amplifikācija • Paraugi tiek uznesti uz slaida (kopumā 8) Piesaistās adapteri
Sekvenēšanas tehnoloģija • dsDNS denaturācijassDNS. • Komplimentāras ķēdes sintēze.
Sekvenēšanas tehnoloģija Sekvenēšana • Pievieno visus četrus iezīmētus nukleotīdus, praimerus, DNS polimerāzi. Pievienojas viens fluorescentais nukleotīds skanēšana. • Pēc amplifikācijas beigšanās ir izveidojušies DNS kūlīši jeb polonijas.
Sekvenēšanas tehnoloģija • Liekie reaģenti aizvākti. Paraugu apstaro ar lāzeri. Tiek fiksēts fluorescentais signāls. • Pēc signāla nolasīšanas tiek novākta fluorescentā iezīme un 3` terminācija. D R Bentley, et al. Nature, 456, 53-59 (2008)
Sekvenēšanas tehnoloģija • Sintēzes un skanēšanas cikls atkārtojas vairākas reizes, kamēr iegūta pilna parauga sekvence. http://seqanswers.com/forums/showthread.php?t=21 Blow N. Nature Methods 5, 267 - 274 (2008)
klīnikā • Cistiskā fibroze (CF) • 139-variant assay- nosaka 139 CFTR (cystic fibrosis transmembrane conductance regulator) gēnu variantus • The clinical sequencing assay- eksonu delēciju, intronu mutāciju noskaidrošanai. http://www.illumina.com/clinical/diagnostics/cystic_fibrosis.ilmn A Carrie. The Lancet Respiratory Medicine, Volume 2, Issue 1, Page 30, January 2014.
klīnikā • Audzēji- viss vēl sākuma stadijās Serena Nik-Zainal, Ludmil B. Alexandrov et al. Cell. May 25, 2012; 149(5-10): 979–993. http://res.illumina.com/documents/products/research_reviews/cancer_research_review.pdf
Problēmas.. • Nobīdes ciklā • Mijiedarbība, pārklāšanās ar fluoroforiem • Poloniju sabrukšana • Var izmantot abas pozīcijas, lai nolasītu sekvenci Erlich et al. Nature Methods 5: 679-682 (2008)
Izmantotie literatūras resursi • Alta-Cyclic: a self-optimizing base caller for next-generation sequencing. Yaniv Erlich, Partha P Mitra, Melissa delaBastide, W Richard McCombie and Gregory J Hannon. • Interneta resurss: http://seqanswers.com/forums/showthread.php?t=21 • DNA sequencing: generation next-next. Nathan Blow. • Interneta resurss: https://www.dkfz.de/gpcf/hiseq_technology.html • Interneta resurss: http://www.illumina.com/technology/solexa_technology.ilmn • Interneta resurss: http://www.illumina.com.cn/technology/solexa_technology.asp • Interneta resurss: https://www.genome.gov/sequencingcosts/ • D R Bentley, S Balasubramanian, H P Swerdlow et al. Nature, 456, 53-59 (2008). • A Carrie. The Lancet Respiratory Medicine, Volume 2, Issue 1, Page 30, January 2014. • Serena Nik-Zainal, Ludmil B. Alexandrovet al.Cell. May 25, 2012; 149(5-10): 979–993. • Interneta resurss: http://res.illumina.com/documents/products/research_reviews/cancer_research_review.pdf
PALDIES! Paldies!
jautājums Kādas ir šīs metodes iespējamās problēmas? (nosauciet vismaz divas)