Революция в чтении генома: от Сэнгера к нанопорам

Секвенирование ДНК, расшифровка последовательностей нуклеотидов, стало краеугольным камнем современной биологии. Первым значительным прорывом был метод Сэнгера, основанный на использовании ДНК-полимеразы и специальных нуклеотидов, позволяющий «читать» относительно короткие фрагменты ДНК. Этот метод сыграл ключевую роль в реализации проекта «Геном человека», хотя требовал множества параллельных реакций и ручной обработки результатов.
Революция в чтении генома: от Сэнгера к нанопорам
Изображение носит иллюстративный характер

С появлением секвенаторов, автоматизировавших процесс, анализ стал быстрее и проще. Секвенаторы используют капиллярный электрофорез и детекторы флуоресценции для считывания нуклеотидных последовательностей, что ускорило работу ученых. Это позволило перейти к более масштабным исследованиям, но все еще не хватало мощности и производительности.

Технологии высокопроизводительного секвенирования (NGS) открыли новую эру, позволяя анализировать целые геномы организмов. Методы NGS используют фрагментацию ДНК, добавление адаптеров, и эмульсионную ПЦР для получения и расшифровки больших объемов данных. Это революционизировало геномику, транскриптомику, протеомику и другие «омические» науки, сделав возможным анализ работы генов в разных условиях, тканях и даже отдельных клетках.

Недавним достижением стало создание компактных, портативных нанопоровых секвенаторов, размером с флешку. Эти устройства позволяют проводить секвенирование «в полевых условиях», что расширяет возможности исследований и потенциально способно изменить будущее науки и медицины. Несмотря на текущие ограничения, они представляют собой значительный шаг вперед в доступности и скорости анализа ДНК.


Новое на сайте

19164Уязвимые обучающие приложения открывают доступ к облакам Fortune 500 для криптомайнинга 19163Почему ботнет SSHStalker успешно атакует Linux уязвимостями десятилетней давности? 19162Microsoft устранила шесть уязвимостей нулевого дня и анонсировала радикальные изменения в... 19161Эскалация цифровой угрозы: как IT-специалисты КНДР используют реальные личности для... 19160Скрытые потребности клиентов и преимущество наблюдения над опросами 19159Академическое фиаско Дороти Паркер в Лос-Анджелесе 19158Китайский шпионский фреймворк DKnife захватывает роутеры с 2019 года 19157Каким образом корейские детские хоры 1950-х годов превратили геополитику в музыку и... 19156Научная революция цвета в женской моде викторианской эпохи 19155Как новый сканер Microsoft обнаруживает «спящих агентов» в открытых моделях ИИ? 19154Как новая кампания DEADVAX использует файлы VHD для скрытой доставки трояна AsyncRAT? 19153Как новые китайские киберкампании взламывают госструктуры Юго-Восточной Азии? 19152Культ священного манго и закат эпохи хунвейбинов в маоистском Китае 19151Готовы ли вы к эре коэффициента адаптивности, когда IQ и EQ больше не гарантируют успех? 19150Иранская группировка RedKitten применяет сгенерированный нейросетями код для кибершпионажа
Ссылка