تقنية تسلسل النانو: ال “مفتاح الجيل الرابع” لكشف أسرار الجينات

في مجال التسلسل الجيني, تثير تقنية تسلسل ثقب النانو ثورة تكنولوجية بمزاياها الفريدة. كتقنية تسلسل الجينات من الجيل الرابع, فهو يعزز مبادئ تسلسل الجزيء الواحد والكشف المبتكر عن الإشارات الكهربائية, جلب إمكانيات غير مسبوقة لأبحاث علوم الحياة والتطبيقات السريرية.

أنا. مبدأ تسلسل Nanopore: الكود الوراثي في ​​التيارات الكهربائية

يكمن جوهر تسلسل ثقب النانو في الجمع بين اكتشاف الجزيء المفرد ونقل الإشارات الكهربائية. على عكس طرق التسلسل التقليدية, لا يتطلب تسلسل ثقب النانو تضخيم PCR معقد أو يعتمد على الإشارات الضوئية. بدلاً من, يقرأ مباشرة تسلسل الحمض النووي أو الحمض النووي الريبي (RNA) من خلال التغيرات في الإشارات الكهربائية.

خاصة, يستخدم تسلسل ثقب النانو بروتينًا خاصًا من ثقب النانو الذي يمكن دمجه في فيلم بوليمر عالي المقاومة, تشكيل قناة أيونية. عندما يتم تطبيق الجهد عبر الفيلم, تتدفق الأيونات من خلال ثقب النانو, توليد تيار كهربائي. يتم بعد ذلك سحب جزيئات الحمض النووي الريبي (DNA) أو الحمض النووي الريبي (RNA) المراد تسلسلها من خلال ثقب النانو في شكل خيط واحد بواسطة بروتين محرك.. كقواعد مختلفة (أ, ت, ج, ز) تمر عبر ثقب النانو, أنها تسبب درجات متفاوتة من الاضطراب الحالي. يسجل جهاز التسلسل هذه التقلبات في الإشارات الكهربائية لاستنتاج ترتيب القواعد.

لا تعمل طريقة التسلسل المعتمدة على الإشارات الكهربائية هذه على تبسيط عملية معالجة العينات فحسب، بل تعمل أيضًا على تعزيز كفاءة التسلسل بشكل كبير. على سبيل المثال, يمكن أن يحقق تسلسل ثقب النانو سرعة تسلسل تصل إلى 450 قواعد في الثانية لكل المسام. بالإضافة إلى ذلك, يتميز تسلسل nanopore بأطوال قراءة أطول بكثير مقارنة بالتقنيات التقليدية, مع أطول قراءات تصل إلى 4.2 ميغابايت. وهذا يجعلها مفيدة للغاية لتجميع الجينومات المعقدة واكتشاف الاختلافات الهيكلية غير المعروفة.

ثانيا. مزايا تسلسل Nanopore: مزيج مثالي من القراءات الطويلة والكشف السريع

بالمقارنة مع تقنيات التسلسل التقليدية من الجيل الثاني (خ ع), لقد حقق تسلسل ثقب النانو قفزة من القراءات القصيرة إلى القراءات الطويلة جدًا. وتتمثل ميزة القراءات الطويلة في قدرتها على تغطية المناطق المعقدة من الجينوم بشكل أكثر دقة, مثل التسلسلات المتكررة للغاية ومناطق الاختلاف الهيكلي, وبالتالي تحسين دقة واكتمال التسلسل.

علاوة على ذلك, كما أن قدرة الاكتشاف السريع لتسلسل ثقب النانو تجعله يتألق في التطبيقات السريرية. على سبيل المثال, في الكشف عن مسببات الأمراض, يمكن لتسلسل ثقب النانو إكمال تسلسل الجينوم الكامل لمسببات الأمراض في وقت قصير, التعرف بسرعة على نوع العامل الممرض وجينات مقاومته, توفير أدلة مهمة للتشخيص والعلاج السريري.

ثالثا. تطبيقات تسلسل Nanopore: توسع واسع من المختبر إلى الإعدادات السريرية

نطاق تطبيق تسلسل ثقب النانو واسع جدًا, تغطي مجالات متعددة بما في ذلك علم الجينوم, ترنسكريبتوميكس, علم الوراثة اللاجينية, والكشف عن مسببات الأمراض. في أبحاث الجينوم, فهو يساعد العلماء على تجميع الجينومات المعقدة بكفاءة أكبر والكشف عن بنيتها ووظيفتها. في الكشف عن مسببات الأمراض, يمكن لتسلسل ثقب النانو التعرف بسرعة على مسببات الأمراض المعدية, بما في ذلك بعض الأشياء التي يصعب اكتشافها بالطرق التقليدية.

بالإضافة إلى ذلك, يمكن لتسلسل ثقب النانو اكتشاف تعديلات الحمض النووي الريبي (DNA) والحمض النووي الريبي (RNA) بشكل مباشر, مثل الميثيل. وهذا له أهمية كبيرة لدراسة تنظيم التعبير الجيني وآليات المرض.

بمبادئها الفريدة ووظائفها القوية, أصبحت تقنية تسلسل ثقب النانو أداة لا غنى عنها في أبحاث علوم الحياة والتشخيص السريري. مع استمرار تقدم التكنولوجيا وتوسع تطبيقاتها, سوف يجلب تسلسل ثقب النانو المزيد من المفاجآت والإنجازات في أبحاث صحة الإنسان وعلوم الحياة.

مزود

شركة شنغهاي لينغجون للتكنولوجيا الحيوية, المحدودة.تأسست في 2016 وهي شركة متخصصة في تصنيع المواد المغناطيسية الحيوية وكواشف استخلاص الحمض النووي.

لدينا خبرة غنية في استخراج وتنقية الحمض النووي, تنقية البروتين, فصل الخلايا, التألق الكيميائي, وغيرها من المجالات التقنية.

منتجاتنا تستخدم على نطاق واسع في العديد من المجالات, مثل الفحوصات الطبية, الاختبارات الجينية, البحوث الجامعية, التكاثر الوراثي, وهكذا. نحن لا نقدم المنتجات فحسب، بل يمكننا أيضًا إجراء تصنيع المعدات الأصلية, أوديإم, وغيرها من الاحتياجات. إذا كان لديك حاجة ذات صلة, لا تتردد في الاتصال بنا .