بازسازی توالی ( به انگلیسی Sequence Assembly ) در بیوانفورماتیک، به ادغام و هم تراز کردن قسمت های مختلف توالی DNA برای بازسازی توالی اصلی گفته می شود. اهمیت بازسازی توالی در آن است که فناوری های موجود برای تعیین توالی DNA قادر به خواندن تمام ژنوم در یک مرحله نیستند و توالی به صورت قطعه های ۲۰ تا ۳۰۰۰۰ حرفی ( هر حرف نشانهٔ یک باز است ) خوانده می شود، این قطعه ها معمولاً نتیجهٔ رونویسی ژن ( ESTها ) یا تعیین توالی ژنوم با روش شاتگان اند. [ ۱]
می توان مسئلهٔ بازسازی توالی DNA را به این تشبیه کرد که؛ از یک کتاب نسخه های مختلفی ایجاد کنیم، هر نسخه را با دستگاهی متفاوت قطعه قطعه کنیم، تغییراتی در قطعه های ایجاد شده بدهیم، قطعاتی از کتاب های دیگر به آن ها اضافه کنیم و برخی قطعه ها را نابود کنیم و در نهایت بخواهیم با دیدن قطعه های نهایی، کتاب اصلی را بازسازی کنیم. مسئله حتی پیچیده تر می شود وقتی این کتاب شامل نوشته ها و قطعات تکراری بوده باشد. [ ۱]
در اواخر دههٔ ۱۹۸۰ و اوایل دههٔ ۱۹۹۰ میلادی، اولین برنامه های بازسازی توالی به عنوان نسخه های پیشرفته تر از برنامه های سادهٔ هم ترازسازی معرفی شدند تا توالی هایی که دستگاه های تعیین توالی قطعاتی از آن ها را یافته بودند، بازسازی کنند. [ ۱]
با پیشرفت علم و فناوری، در ابتدا ژنوم ویروسهای ساده، سپس باکتریها و در نهایت یوکاریوتها مورد بررسی قرار گرفتند، و پیچیدگی مسئلهٔ بازسازی ژنوم با افزایش طول و پیچیدگی توالی های یافته شده بیشتر شد، پیچیدگی هایی از قبیل[ ۱] ;
• پردازش حجم عظیمی از داده ها ( از مرتبهٔ ترابایت ) که نیاز به رایانش خوشه ای دارد،
• قسمت های تکراری ژنوم که می توانند پیچیدگی زمانی و مصرف حافظهٔ الگوریتم ها را، در بدترین حالت، به صورت نمایی افزایش دهند،
• خطا در خواندن توالی ها که می تواند موجب پیچیدگی و خطا در بازسازی شود.
دانشمندان برای بازسازی توالی های پیچیدهٔ ژنوم یوکاریوتهایی چون مگس سرکه ( در سال ۲۰۰۰ میلادی ) و انسان ( در سال ۲۰۰۱ میلادی ) ابزارهای بازسازی توالی ای همچون[ ۲] Celera Assembler و[ ۳] Arachne را ارائه کردند که قادر به بازسازی توالی هایی به طول ۱۰۰ تا ۳۰۰ میلیون حرف اند. پیروی این ابداعات، در مراکز بازسازی توالی های ژنوم، گروه هایی به ساخت ابرابزارهای بازسازی پرداختند که نمونهٔ متن بازی از آن[ ۴] AMOS است که تلاشی برای گردآوری دست یافته های مختلف در این زمینه بود. [ ۱]
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفمی توان مسئلهٔ بازسازی توالی DNA را به این تشبیه کرد که؛ از یک کتاب نسخه های مختلفی ایجاد کنیم، هر نسخه را با دستگاهی متفاوت قطعه قطعه کنیم، تغییراتی در قطعه های ایجاد شده بدهیم، قطعاتی از کتاب های دیگر به آن ها اضافه کنیم و برخی قطعه ها را نابود کنیم و در نهایت بخواهیم با دیدن قطعه های نهایی، کتاب اصلی را بازسازی کنیم. مسئله حتی پیچیده تر می شود وقتی این کتاب شامل نوشته ها و قطعات تکراری بوده باشد. [ ۱]
در اواخر دههٔ ۱۹۸۰ و اوایل دههٔ ۱۹۹۰ میلادی، اولین برنامه های بازسازی توالی به عنوان نسخه های پیشرفته تر از برنامه های سادهٔ هم ترازسازی معرفی شدند تا توالی هایی که دستگاه های تعیین توالی قطعاتی از آن ها را یافته بودند، بازسازی کنند. [ ۱]
با پیشرفت علم و فناوری، در ابتدا ژنوم ویروسهای ساده، سپس باکتریها و در نهایت یوکاریوتها مورد بررسی قرار گرفتند، و پیچیدگی مسئلهٔ بازسازی ژنوم با افزایش طول و پیچیدگی توالی های یافته شده بیشتر شد، پیچیدگی هایی از قبیل[ ۱] ;
• پردازش حجم عظیمی از داده ها ( از مرتبهٔ ترابایت ) که نیاز به رایانش خوشه ای دارد،
• قسمت های تکراری ژنوم که می توانند پیچیدگی زمانی و مصرف حافظهٔ الگوریتم ها را، در بدترین حالت، به صورت نمایی افزایش دهند،
• خطا در خواندن توالی ها که می تواند موجب پیچیدگی و خطا در بازسازی شود.
دانشمندان برای بازسازی توالی های پیچیدهٔ ژنوم یوکاریوتهایی چون مگس سرکه ( در سال ۲۰۰۰ میلادی ) و انسان ( در سال ۲۰۰۱ میلادی ) ابزارهای بازسازی توالی ای همچون[ ۲] Celera Assembler و[ ۳] Arachne را ارائه کردند که قادر به بازسازی توالی هایی به طول ۱۰۰ تا ۳۰۰ میلیون حرف اند. پیروی این ابداعات، در مراکز بازسازی توالی های ژنوم، گروه هایی به ساخت ابرابزارهای بازسازی پرداختند که نمونهٔ متن بازی از آن[ ۴] AMOS است که تلاشی برای گردآوری دست یافته های مختلف در این زمینه بود. [ ۱]
wiki: بازسازی توالی