توالی‌سنجی DNA روی یک تراشه

دانشمندان آمریکایی روشی ارزان و ساده برای توالی‌سنجی DNA توسعه داده‌اند که به تشخیص پزشکی کمک می‌کند.

دانشمندان آمریکایی روشی ارزان و ساده برای توالی‌سنجی DNA توسعه داده‌اند که به تشخیص پزشکی کمک می‌کند.

توالی‌سنجی ژن‌ها یک ابزار گران ولی مهم در تحقیقات زیست‌پزشکی است که در مطالعه بیماری‌های ژنتیکی و سرطان استفاده می‌شود. روش‌های معمول توالی‌سنجی تنها می‌توانند یک یا دو باز DNA را در یک زمان و در طول چندین چرخه شناسایی کنند که همین امر موجب می‌شود از نظر زمان و مواد مورد نیاز بسیار هزینه‌بر باشند.

حال ژیاهوآ هوانگ و همکارانش در دانشگاه کالیفرنیا در سن‌دیگو روش جدیدی به نام توالی‌سنجی با استفاده از مصنوعی‌سازی (SDB: sequencing by denaturation)) توسعه داده‌اند که می‌تواند با یک ابزار میکروسیالی منفرد یکپارچه روی یک تراشه عمل نماید.

در روش هوآنگ، نوکلئوتیدهای نشاندار شده با استفاده از مواد فلورسانس در طول تکثیر DNA به صورت اتفاقی در آن پخش می‌شوند. این کار منجر به ایجاد بخش‌هایی با طول متفاوت از DNA می‌شود که هر کدام با یک مولکول فلورسانس که بیانگر نوع باز انتهایی آن بخش است، نشاندار شده‌اند. سپس این اجزا حرارت داده می‌شوند و از آنجایی که بخش‌های کوتاه‌تر نقطه ذوب پایین‌تری دارند، به صورت متوالی از بخش‌های کوتاه‌تر به بخش‌های بلندتر مصنوعی‌سازی می‌شوند (از مولکول اصلی جدا می‌شوند). با مطالعه کاهش شدت فلورسانس در طول این فرایند می‌توان سیگنال منتشر شده را آنالیز کرده و توالی بازها را در DNA مورد نظر تشخیص داد.

هوآنگ می‌گوید مزیت اصلی SDB زمان کم توالی‌سنجی، قیمت پایین مواد مورد استفاده و راحتی کار است. او می‌افزاید: «این ابزار قابلیت تصویربرداری فلورسانس بسیار سریع را در حالی که واکنش‌های زیست‌پزشکی با ویژگی کنترل دقیق دما اتفاق می‌افتند، دارد. با وجودی که طول قابل خوانده شدن محدود است، اما SDB به دلیل سادگی این قابلیت را دارد که هزینه توالی‌سنجی‌های مقیاس وسیع را به شدت کاهش دهد».

جرمی ادواردز، متخصص توسعه ابزارهای ژنومیکی کارکردی در دانشگاه نیومکزیکو در آمریکا می‌گوید این یک راهکار توالی‌سنجی بسیار جذاب و جدید است که از نظر سادگی و کاهش هزینه مزایای بسیار زیادی دارد. او می‌گوید: «فکر می‌کنم این راهکار در آینده برای genotyping بسیار مفید خواهد بود. در genotyping نیازی به توالی‌سنجی کامل وجود ندارد».

هوآنگ در پایان نتیجه‌گیری می‌کند که تا زمانی که بتوانیم توالی‌سنجی سریع و بلادرنگ مولکول‌های DNA با حداکثر طول ۱۰۰۰۰ باز را انجام دهیم، کار بیشتری باید صورت گیرد تا این روش توسعه بیشتری یابد.