Ποιος είναι ο σκοπός των τροποποιημένων βάσεων στην αλληλουχία DNA;
* Τερματισμός αλυσίδας (Sanger Sequencing): Αυτή η μέθοδος βασίζεται σε διδοξυνουκλεοτίδια (DDNTPs), τα οποία τροποποιούνται βάσεις που στερούνται ομάδας 3'-υδροξυλίου. Όταν ενσωματώνεται σε ένα αναπτυσσόμενο κλώνο DNA, τα DDNTP αποτρέπουν περαιτέρω επιμήκυνση, δημιουργώντας θραύσματα διαφορετικών μήκους. Κάθε DDNTP επισημαίνεται με διαφορετική φθορίζουσα βαφή, επιτρέποντας την ταυτοποίηση της τερματικής βάσης και της επακόλουθης συναρμολόγησης αλληλουχίας.
* αλληλουχία επόμενης γενιάς (NGS): Πολλές τεχνικές NGS χρησιμοποιούν επίσης τροποποιημένες βάσεις. Για παράδειγμα, η αναστρέψιμη αλληλουχία του τερματισμού περιλαμβάνει νουκλεοτίδια με ετικέτα φθορισμού και ομάδα αποκλεισμού στο 3 'END. Μετά την ενσωμάτωση, η ετικέτα διαβάζεται, η ομάδα αποκλεισμού αφαιρείται και ο κύκλος επαναλαμβάνεται. Αυτό επιτρέπει τη διαδοχική αλληλουχία ολόκληρου του μορίου DNA.
Συνοπτικά, οι τροποποιημένες βάσεις είναι απαραίτητες για:
* Τερματισμός σύνθεσης DNA: DDNTPs σε ομάδες προσδιορισμού αλληλουχίας και αποκλεισμού Sanger σε μέθοδοι NGS σταματούν τη διαδικασία επιμήκυνσης σε συγκεκριμένα νουκλεοτίδια.
* Ετικέτα και αναγνώριση: Οι ετικέτες φθορισμού που συνδέονται με τροποποιημένες βάσεις επιτρέπουν την ανίχνευση και τη διαφοροποίηση των μεμονωμένων νουκλεοτιδίων κατά τη διάρκεια της διαδικασίας προσδιορισμού αλληλουχίας.
Βασικά πλεονεκτήματα της χρήσης τροποποιημένων βάσεων σε προσδιορισμό αλληλουχίας DNA περιλαμβάνουν:
* Βελτιωμένη ακρίβεια: Οι τροποποιημένες βάσεις επιτρέπουν την ακριβέστερη αναγνώριση των νουκλεοτιδίων.
* Αυξημένη απόδοση: Οι τεχνολογίες NGS που χρησιμοποιούν τροποποιημένες βάσεις επιτρέπουν την αλληλουχία υψηλής απόδοσης εκατομμυρίων ή ακόμη και δισεκατομμυρίων θραυσμάτων DNA ταυτόχρονα.
* Μειωμένο κόστος: Η χρήση τροποποιημένων βάσεων έχει μειώσει σημαντικά το κόστος της αλληλουχίας DNA, καθιστώντας το πιο προσιτό για έρευνα και κλινικές εφαρμογές.
Χρησιμοποιώντας αυτές τις τροποποιημένες βάσεις, οι τεχνικές προσδιορισμού αλληλουχίας DNA έχουν φέρει επανάσταση στην κατανόησή μας για τη γενετική και έχουν ανοίξει το δρόμο για την πρόοδο της ιατρικής, της βιοτεχνολογίας και άλλων τομέων.
