توالی یابی ( به انگلیسی: Sequencing ) ، در علم ژنتیک و بیوشیمی، به معنی تشخیص ساختار داخلی یک بسپار ( نظیر ترتیب نوکلئوتیدهای سازندهٔ دی ان ای ) است. نتیجهٔ این فرایند، دستیابی به توالی ساختارهای مختلف اتمی در بسپار است که نمایانگر ساختار توالی مولکول در سطح اتمی می باشد. توالی یابی دی ان ای باید سه ویژگی داشته باشد ۱ - مکمل بودن ۲ - وارون بودن ۳ - زوج نوکلئوتید بودن.
انواع متنوعی از توالی یابی وجود دارد که عبارت اند از:
• توالی یابی دی ان ای
• توالی یابی آران ای
• توالی یابی پروتئین
• توالی یابی پلی ساکارید
توالی دی ان ای، فرایند تعیین ترتیب نوکلئوتیدها در یک قطعه دی ان ای است. برای انجام توالی یابی، معمولاً از روش توالی یابی به روش سنگر ابداع شده توسط فردریک سنگر، استفاده می شود. در این تکنیک از لایه های نوکئوتیدی اصلاح شده به کمک خاتمهٔ توالی خاص، بهره گرفته شده است. البته روش های جدید دیگری همانند تکنیک تعیین توالی به وسیله پیروفسفات نیز مورد استفاده قرار گرفته است. درحال حاضر به کمک روش پیروفسفات، داده های زیادی تولید شده است که در دسترس قرار دارند. در یک بار اجرای این روش، ژنوم یک باکتری توالی یابی می شود. همچنین اخیراً ژنوم جیمز واتسون به کمک این روش، توالی یابی شده است. [ ۱] توالی دی ان ای، اطلاعات مهم و ضروری برای ادامهٔ زندگی و تولیدمثل جانداران را رمز می کند؛ بنابراین توالی یابی دی ان ای جانداران، برای پی بردن به چرایی و چگونگی برخی اتفاقات در زندگی یک موجود زنده و تولید مثل آن بسیار حائز اهمیت و مورد استفاده است. به کمک اطلاعات استخراج شده از دی ان ای، بسیاری از بیماری های ژنتیکی تشخیص داده و به درمان آن نیز کمک می کند. همچنین تحقیق و مطالعهٔ عوامل بیماری زا نیز در درمان بیماری های واگیردار مؤثر است. علم بیوتکنولوژی، به این مسائل می پردازد. کارلسون پیش بینی کرد سرعت دو برابر شدن فناوری توالی یابی، حداقل به اندازهٔ قانون مور خواهد بود. منحنی کارلسون کاهش هزینه و افزایش کارایی با سرعت زیاد را در تکنیک های توالی یابی نشان می دهد. [ ۲]
اساس این تکنیک استفاده از آنالوگ های شیمیایی نوکلئوتیدی بود که فاقد گروه OH بر روی کربن ′۳ خود برای گسترش زنجیرهٔ دی ان ای هستند و نمی توانند با ′۵ فسفات بعدی خود واکنش دهند؛ بنابراین هنگامی که در زنجیرهٔ در حال تکثیر اسید نوکلئیک قرار گیرند واکنش، متوقف خواهد شد. ترکیب ddNTPها همراه با غلظت های مشخص از dNTP استاندارد در واکنش سنتز دی ان ای منجر به تولید رشته های دی ان ای با طول های مختلف می شود ( تولید رشته هایی که تنها در یک نوکلئوتید تفاوت طول دارند ) . این تکنیک نیازمند دی ان ای تک رشته ای به عنوان الگو است که با استفاده از فاژمیدها حاصل می شود. دی ان ای تک رشته ای به همراه سایر مواد مورد نیاز سنتز دی ان ای به چهار لوله آزمایش که هر کدام حاوی یک نوع باز ddNTP است انتقال داده می شود. ddNTPها به طور تصادفی توسط آنزیم دی ان ای پلیمراز به رشتهٔ در حال ساخت افزوده می شوند. نهایتاً در هر لوله آزمایش قطعاتی با طول مختلف تولید می شود. قطعات تولیدشده بر روی ژل پلی اکریل آمید اجرا می شوند و با استفاده از اتورادیوگراف بر روی ژل ظاهر می شوند. دقت، قدرت و آسانی در روش خاتمهٔ زنجیره یا توالی یابی سنگر باعث شد این تکنیک برای سال های متمادی مورد استفاده قرار گیرد.
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفانواع متنوعی از توالی یابی وجود دارد که عبارت اند از:
• توالی یابی دی ان ای
• توالی یابی آران ای
• توالی یابی پروتئین
• توالی یابی پلی ساکارید
توالی دی ان ای، فرایند تعیین ترتیب نوکلئوتیدها در یک قطعه دی ان ای است. برای انجام توالی یابی، معمولاً از روش توالی یابی به روش سنگر ابداع شده توسط فردریک سنگر، استفاده می شود. در این تکنیک از لایه های نوکئوتیدی اصلاح شده به کمک خاتمهٔ توالی خاص، بهره گرفته شده است. البته روش های جدید دیگری همانند تکنیک تعیین توالی به وسیله پیروفسفات نیز مورد استفاده قرار گرفته است. درحال حاضر به کمک روش پیروفسفات، داده های زیادی تولید شده است که در دسترس قرار دارند. در یک بار اجرای این روش، ژنوم یک باکتری توالی یابی می شود. همچنین اخیراً ژنوم جیمز واتسون به کمک این روش، توالی یابی شده است. [ ۱] توالی دی ان ای، اطلاعات مهم و ضروری برای ادامهٔ زندگی و تولیدمثل جانداران را رمز می کند؛ بنابراین توالی یابی دی ان ای جانداران، برای پی بردن به چرایی و چگونگی برخی اتفاقات در زندگی یک موجود زنده و تولید مثل آن بسیار حائز اهمیت و مورد استفاده است. به کمک اطلاعات استخراج شده از دی ان ای، بسیاری از بیماری های ژنتیکی تشخیص داده و به درمان آن نیز کمک می کند. همچنین تحقیق و مطالعهٔ عوامل بیماری زا نیز در درمان بیماری های واگیردار مؤثر است. علم بیوتکنولوژی، به این مسائل می پردازد. کارلسون پیش بینی کرد سرعت دو برابر شدن فناوری توالی یابی، حداقل به اندازهٔ قانون مور خواهد بود. منحنی کارلسون کاهش هزینه و افزایش کارایی با سرعت زیاد را در تکنیک های توالی یابی نشان می دهد. [ ۲]
اساس این تکنیک استفاده از آنالوگ های شیمیایی نوکلئوتیدی بود که فاقد گروه OH بر روی کربن ′۳ خود برای گسترش زنجیرهٔ دی ان ای هستند و نمی توانند با ′۵ فسفات بعدی خود واکنش دهند؛ بنابراین هنگامی که در زنجیرهٔ در حال تکثیر اسید نوکلئیک قرار گیرند واکنش، متوقف خواهد شد. ترکیب ddNTPها همراه با غلظت های مشخص از dNTP استاندارد در واکنش سنتز دی ان ای منجر به تولید رشته های دی ان ای با طول های مختلف می شود ( تولید رشته هایی که تنها در یک نوکلئوتید تفاوت طول دارند ) . این تکنیک نیازمند دی ان ای تک رشته ای به عنوان الگو است که با استفاده از فاژمیدها حاصل می شود. دی ان ای تک رشته ای به همراه سایر مواد مورد نیاز سنتز دی ان ای به چهار لوله آزمایش که هر کدام حاوی یک نوع باز ddNTP است انتقال داده می شود. ddNTPها به طور تصادفی توسط آنزیم دی ان ای پلیمراز به رشتهٔ در حال ساخت افزوده می شوند. نهایتاً در هر لوله آزمایش قطعاتی با طول مختلف تولید می شود. قطعات تولیدشده بر روی ژل پلی اکریل آمید اجرا می شوند و با استفاده از اتورادیوگراف بر روی ژل ظاهر می شوند. دقت، قدرت و آسانی در روش خاتمهٔ زنجیره یا توالی یابی سنگر باعث شد این تکنیک برای سال های متمادی مورد استفاده قرار گیرد.
wiki: توالی یابی