Медиатека

Вводное слово

В 1973 году Федерик Сэнгер представил миру революционный метод секвенирования нуклеиновых кислот, который уже полвека не теряет актуальности и значимости, являясь основой и «золотым стандартном» медицинских, генетических, биотехнологических и других научных исследований.

Оригинальный метод Сэнгера включал четыре основных этапа: ПЦР-амплификацию ДНК, синтез разных по длине фрагментов ДНК с использованием радиоактивно меченых нуклеотидов, разделение полученных фрагментов с помощью гель-электрофореза и анализ данных вручную.

В 1980-х годах метод автоматизировали, а вместо радиоактивно меченых оснований ДНК стали использовать флуоресцентные красители. Ещё десятилетие спустя гель-электрофорез заменили на капиллярный гель-электрофорез, повысив эффективность, скорость и производительность метода. Именно капиллярное секвенирование позволило исследователям завершить первый черновик проекта «Геном человека».

Считается, что точность секвенирования по Сэнгеру приближается к 100%. Благодаря такой высокой точности, а также длине считывания до 1000 пар оснований за рабочий цикл капиллярное секвенирование до сих пор широкого используется в генетических исследованиях и клинической диагностике.

Принцип метода

Процесс капиллярного секвенирования включает следующие этапы:

1. Подготовка ДНК. Фрагмент ДНК амплифицируют с помощью ПЦР.
2. Секвенирование. Подготовка. Подготавливается реакционная смесь: амплифицированная ДНК в качестве матрицы, ДНК-полимераза, праймеры, а также смесь нуклеотидов и флуоресцентно меченых нуклеотидов (ddNTP). Они модифицированы таким образом, чтобы при их включении в цепь ДНК синтез прекращался.
3. Секвенирование. Реакция. В реакционной смеси происходит репликация ДНК: генерируется множество цепей различной длины (отличающихся на 1 нуклеотид) с терминирующим ddNTP на конце, помеченным соответствующим ему флуоресцентным красителем.
4. Капиллярный электрофорез. Капиллярный гель электрофорез используется в секвенировании для эффективного разделения полученных фрагментов ДНК по размеру с разрешающей способностью в 1 нуклеотид: электрическое поле двигает их через капилляр, где более мелкие фрагменты движутся быстрее, чем более крупные.
5. Детекция сигнала. Когда фрагменты ДНК проходят через капилляр, испускаемый флуоресцентными метками свет регистрируется как пик флуоресценции. В результате получается электрофореграмма с цветными пиками. Программное обеспечение интерпретирует их порядок, присваивая каждому пику определённый нуклеотид (A, T, Г или Ц) и таким образом генерируя последовательность ДНК.

Области применения капиллярного секвенирования

Несмотря на появление технологий секвенирования нового поколения (NGS), за капиллярным секвенированием закрепилось звание мощного инструмента анализа ДНК, которому нет равных в исследованиях, где решающее значение имеют точность и надёжность.

Рабочий процесс капиллярного секвенирования

Рабочий процесс капиллярного секвенирования включает в себя следующие этапы:

1. Выделение ДНК из интересующих образцов.
2. Дизайн праймеров и амплификация выбранных ампликонов.
3. Очистка реакционной смеси от остатков праймеров и невключённых в цепь дезоксинуклеотидфосфатов. Проверка качества и количества ДНК.
4. Постановка реакции секвенирования.
5. Очистка реакционной смеси от непрореагировавших флуорофоров.
6. Капиллярный электрофорез.
7. Анализ данных секвенирования.

Модельный ряд капиллярных секвенаторов

Сегодня процесс капиллярного секвенирования происходит в современных автоматизированных системах. Компания Хеликон предлагает линейку передовых решений под любые нужды. Каждый продукт тщательно разработан для оптимизации производительности, точности и надёжности, а также обеспечения качественных результатов исследований. Вы можете ознакомиться с нашим ассортиментом систем секвенирования и найти те, которые идеально подойдут именно вашей лаборатории.

	Locus Seqtor 1616	Honor 1816	Honor 1624	Honor 1824
Количество капилляров	16	16	24	24
Количество каналов детекции	6	8	6	8
Одновременная загрузка образцов	2 планшета по 96	2 планшета по 96	2 планшета по 96	2 планшета по 96
Производительность за форез	16 образцов	16 образцов	24 образца	24 образца
Страна происхождения	Россия	Китай	Китай	Китай

По вопросам комплексного оснащения лаборатории обращайтесь к менеджерам Компании Хеликон по почте mail@helicon.ru, чтобы получить готовую спецификацию в течение 24 часов с учётом особенностей ваших исследований и задач.