Журнал прикладной биоинформатики и вычислительной биологии

Анализ последовательности

Анализ последовательностей — это область биологических исследований, в которой изучаются геномные элементы различных форм жизни. Анализ последовательностей может включать выравнивание последовательностей, группировку ДНК и другие структурные ориентиры генома. При ручном секвенировании ответ происходит в четырех уникальных пробирках, каждая из которых содержит альтернативный ddNTP. Соответственно, пробирка, содержащая ddATP, будет иметь участки, которые заканчиваются аденозином (A), пробирка с ddGTP будет иметь участки, заканчивающиеся гуанином (G) и так далее.

Предметы из четырех трубок продолжают двигаться по параллельным путям геля. Рисунок справа демонстрирует последствия ручного секвенирования. Результаты секвенирования ДНК можно представить с учетом того, что предварительный образец помечен радиоактивной меткой. В тот момент, когда ему поднесли кусок рентгеновской пленки, радиоактивность обнаружила, что пленка выглядела как тусклая полоса. Затем ученый или специалист просматривает последовательность из фильма. Результаты последовательности укладываются четырьмя параллельными путями на геле. На этом рисунке первый путь содержит элементы ответа, содержащие ddCTP.

Таким образом, каждая полоса, появляющаяся на этом пути, обращается к элементу секвенирования, который заканчивается буквой C. Гель изолирует элементы секвенирования с учетом размера; меньшие участки проходят через гель быстрее, чем большие. Четыре пути рассматриваются вместе в иерархии уровней от базового (самого маленького) до битового (самого большого). Синяя линия следует за запросом на просмотр групп, а последовательность разделов отображается сбоку. Реакция при механизированном секвенировании в основном такая же, как и при ручном секвенировании.

Есть два основных контраста: маркирование и просмотр. При компьютерном секвенировании элементы маркируются флуоресцентным цветом, а не радиоактивным названием. Существует четыре флуоресцентных цвета, каждый из которых соответствует альтернативному ddNTP; ddATP — зеленый, ddTTP — красный, ddCTP — синий и ddGTP — желтый. Таким образом, каждый раздел имеет чередующуюся штриховку на конце, в зависимости от того, какой из концевых нуклеотидов является конечным нуклеотидом (ddNTP). Это позволяет обрабатывать результаты секвенирования по одному пути геля, а не по четырем параллельным путям.