Nanopore-sekventeringsteknologi: De “Fjerde generations nøgle” at låse op for genernes mysterier

Inden for gensekventering, nanopore sekventeringsteknologi udløser en teknologisk revolution med dens unikke fordele. Som fjerde generation af gensekventeringsteknologi, det udnytter principperne for enkeltmolekyle-sekventering og innovativ elektrisk signaldetektion, at bringe hidtil usete muligheder til biovidenskabelig forskning og kliniske anvendelser.

jeg. Princippet om Nanopore-sekventering: Den genetiske kode i elektriske strømme

Kernen i nanopore-sekventering ligger i at kombinere enkeltmolekyle-detektion med elektrisk signaltransmission. I modsætning til traditionelle sekventeringsmetoder, nanopore-sekventering kræver ikke kompleks PCR-amplifikation eller er afhængig af optiske signaler. I stedet, den læser direkte DNA- eller RNA-sekvenser gennem ændringer i elektriske signaler.

Helt konkret, nanopore-sekventering bruger et specielt nanopore-protein, der kan indlejres i en polymerfilm med høj modstand, danner en ionkanal. Når en spænding påføres over filmen, ioner strømmer gennem nanoporen, genererer en elektrisk strøm. DNA- eller RNA-molekylerne, der skal sekventeres, trækkes derefter gennem nanoporen i enkeltstrenget form af et motorprotein. Som forskellige baser (EN, T, C, G) passere gennem nanoporen, de forårsager forskellige grader af strømforstyrrelser. Sekvenseren registrerer disse fluktuationer i elektriske signaler for at udlede rækkefølgen af ​​baserne.

Denne elektriske signalbaserede sekventeringsmetode forenkler ikke kun prøvebehandling, men forbedrer også sekventeringseffektiviteten betydeligt. F.eks, nanopore-sekventering kan opnå en sekventeringshastighed på op til 450 baser per sekund per pore. Derudover, nanopore-sekventering kan prale af meget længere læselængder sammenlignet med traditionelle teknologier, med de længste læsninger op til 4.2 Mb. Dette gør det meget fordelagtigt til at samle komplekse genomer og opdage ukendte strukturelle variationer.

II. Fordelene ved Nanopore Sequencing: Den perfekte kombination af lange aflæsninger og hurtig detektion

Sammenlignet med traditionelle andengenerations sekventeringsteknologier (NGS), nanopore-sekventering har taget et spring fra korte læsninger til ultralange læsninger. Fordelen ved lange læsninger er deres evne til mere præcist at spænde over komplekse områder af genomet, såsom stærkt gentagne sekvenser og strukturelle variationsregioner, derved forbedres nøjagtigheden og fuldstændigheden af ​​sekventering.

Desuden, den hurtige detektionsevne af nanopore-sekventering får den også til at skinne i kliniske applikationer. F.eks, i patogendetektion, nanopore-sekventering kan fuldføre hel-genom-sekventering af patogener på kort tid, hurtigt at identificere typen af ​​patogen og dets resistensgener, give vigtig dokumentation for klinisk diagnose og behandling.

III. Anvendelser af Nanopore Sequencing: Bred udvidelse fra laboratorie- til kliniske indstillinger

Anvendelsesomfanget af nanopore-sekventering er meget bredt, dækker flere områder, herunder genomik, transkriptomik, epigenetik, og påvisning af patogener. I genomforskning, det hjælper videnskabsmænd med mere effektivt at samle komplekse genomer og afsløre deres struktur og funktion. I patogendetektion, nanopore-sekventering kan hurtigt identificere infektiøse patogener, herunder nogle, der er svære at opdage med traditionelle metoder.

Derudover, nanopore-sekventering kan direkte detektere modifikationer af DNA og RNA, såsom methylering. Dette er af stor betydning for at studere genekspressionsregulering og sygdomsmekanismer.

Med sine unikke principper og kraftfulde funktioner, nanopore sekventeringsteknologi er ved at blive et uundværligt værktøj inden for biovidenskabelig forskning og klinisk diagnostik. Efterhånden som teknologien fortsætter med at udvikle sig, og dens anvendelser udvides, nanopore-sekventering vil bringe flere overraskelser og gennembrud til menneskelig sundhed og biovidenskabelig forskning.

Leverandør

Shanghai Lingjun Biotechnology Co., Ltd.blev etableret i 2016 som er en professionel producent af biomagnetiske materialer og nukleinsyreekstraktionsreagenser.

Vi har stor erfaring med udvinding og oprensning af nukleinsyre, proteinoprensning, celleadskillelse, kemiluminescens, og andre tekniske områder.

Vores produkter er meget udbredt inden for mange områder, såsom medicinsk test, genetisk testning, universitetsforskning, genetisk avl, og så videre. Vi leverer ikke kun produkter, men kan også påtage os OEM, ODM, og andre behov. Hvis du har et relateret behov, er du velkommen til at kontakte os .