Презентация на тему "Секвенирование ДНК"

Содержание

• 
  Слайд 1
  

  Секвенирование ДНК. Принципы и использование биоинформационного анализа.

• 
  Слайд 2

  Что значит секвенирование ДНК?

  Это этап молекулярного анализа какого-либо фрагмента ДНК. Т.е секвенирование представляет собой определение нуклеотидной последовательности фрагмента ДНК путем получения серии комплементарных молекул ДНК

• 
  Слайд 3

  Два подхода к секвенированию геномов

  1.Классический подход («клон за клоном» или BAC to BAC) Конструирование геномных библиотек Отбор коллекции перекрывающихся клонов + физическое картирование Секвенирование отобранных клонов Аннтотация генома

• 
  Слайд 4

  2.Шотган всего генома

  метод определения последовательности длинных фрагментов ДНК , состоящий из расщепления их на короткие перекрывающиеся фрагменты, клонирования последних в секвенирующий вектор, определения последовательностей множества клонированных фрагментов и компьютерной сборки полученных последовательностей в единую структуру на основании нахождения перекрываний между ними.

• 
  Слайд 5

  Шотган ( метод дробовика) основные стадии:

  Конструирование геномных библиотек Массовое секвенирование случайных клонов Компьютерная сборка перекрывающихся участков секвенированных фрагментов Финиширование : секвенирование оставшихся пробелов Аннотация генома

• 
  Слайд 6

  Конструирование геномных библиотек

  – это конструирование тех фрагментов ДНК, которые используются для секвенирования . Существует 2 варианта конструирования этих библиотек : In Vivo – характерно для методик I поколения, ПРЕИМУЩЕСТВА: библиотеки созданные in vivo можно использовать и для других вещей, например в картировании геномов Относят иерархический подход In vitro – характерно для методик II поколения, удобнее использовать Относят шотган – подход При конструировании геномных библиотек используют фаговые и плазмидные вектора.

• 
  Слайд 7

  Картирование генома

  Генетическое картирование - поиск места расположения в геноме гена или генетического маркера на основании его наследования в родословных по косегрегации с генами/маркерами известной локализации. Непрямой метод, т.к. основывается на корреляции между признаком и участком хромосомы при передаче в ряду поколений или клеточных клонов. Физическое картирование - локализация гена или генетического маркера на основе анализа физического носителя генетической информации (хромосомы, молекулы ДНК) Типы физических карт: Сегменты хромосомы при дифференциальном окрашивании Карта рестрикционных сайтов (рестрикционная карта) Упорядоченная библиотека клонов Последовательность оснований

• 
  Слайд 8

  Аннотация генома

  Аннотация генома (genomeannotation): описание функциональных и структурных характеристик генома; местонахождение кодирующих участков генов в геноме, регуляторных элементов , регулирующих транскрипцию и другие функции генома, особенностей функционирования генома, в частности тканеснецифичности экспрессии генов и других функциональных свойств генома.

• 
  Слайд 9

  Технологии секвенирования

  Технологии секвенирования первого поколения Sanger Sequencing Технологии секвенирования второго поколения Roche - 454 Illumina – GA II SOLiD Технологии секвенирования третьего поколения Helicose PacBio Illumina = HiSeQ, MiSeq Ion Torrent Oxford Nanopore

• 
  Слайд 10

  Секвенирование по Сэнгеру

• 
  Слайд 11

  Пиросеквенирование, принцип метода

• 
  Слайд 12

  Illumina/Solexa

  В методе Solexa используются 3´-модифицированные нуклеотиды с присоединенными флюоресцентными метками разных цветов. Модификация нуклеотидов не позволяет ДНК-полимеразе присоединить больше одного нуклеотида. Флюоресценция инициируется коротким импульсом лазера и тип присоединенного нуклеотида определяется по цвету флюоресцентной метки. Модификация нуклеотида блокируется (полимераза теперь может двигаться дальше) и цикл повторяется снова

• 
  Слайд 13
  
• 
  Слайд 14
  
• 
  Слайд 15
  
• 
  Слайд 16

  Ion Torrent Sequencing

  Ионное полупроводниковое секвенирование (IonSemiconductorSequencing) является методом секвенирования ДНК основанным на обнаружении ионов водорода, которые выделяются во время полимеризации ДНК. Эта технология также называется рН-индуцированнымсеквенированием.

• 
  Слайд 17

  AppliedBiosystems/SOLiD

  SOLiD (SequencingbyOligonucleotideLigationandDetection) — технология нового поколения секвенирования ДНК, развиваемая компанией LifeTechnologies (http://www.solid.appliedbiosystems.com), коммерчески доступна с 2006 года. SOLiD позволяет секвенировать разом сотни миллионов и даже миллиарды коротких последовательностей.По технологии SOLiD при секвенировании фрагменты ДНК лигируются на олигонуклеотидные адаптеры, прикрепленные к шарикам, далее они амплифицируются с помощью эмульсионной ПЦР.

• 
  Слайд 18

  Нанопоровое секвенированиеOxford Nanopore Technologies

  Метод основан на измерении тока ионов через единичную нанопору в непроводящей мембране. При прохождении через эту пору нуклеотидов ток падает. Время, на которое изменяется ток ионов, и величина этого падения зависят от того, какой нуклеотид в данный момент находится внутри поры.

• 
  Слайд 19

  Oxford Nanopore Technology

  Latest sequencing technology announced last month Size of USB drive May drive the next revolution in genomics Whole genome sequencing in 15 minutes for less than $1,000 Commercially available by the end of this year