¿Cuáles son las tecnologías de secuenciación de primera generación?
A finales de la década de 1990, se lanzó el Proyecto Genoma Humano, que tuvo el mismo significado trascendental que el proyecto de la bomba atómica de Manhattan y el proyecto de alunizaje Apolo. Esta fue la primera vez que los humanos entendieron de manera integral. ellos mismos a nivel molecular. Con el desarrollo del Proyecto Genoma Humano, las personas tienen una comprensión más profunda de la relación entre genes y enfermedades. Tienen la oportunidad de juzgar el riesgo de diversas enfermedades a través de la detección y análisis de defectos genéticos, y así derivar un nuevo servicio de salud. Proyecto - Secuenciación de genes.
Después de 38 años de desarrollo, la secuenciación de Sanger ha sido bastante perfecta y el coste se ha reducido más de 10 veces. Sigue siendo el estándar de oro y la fuerza principal en la industria mundial de secuenciación de genes. La secuenciación de Sanger es actualmente el estándar de oro internacional para toda la secuenciación de genes, incluido el método de sonda Taqman de PCR cuantitativa de fluorescencia, el método de PCR ordinario, el método de chip, el método de secuenciación de segunda generación, la espectrometría de masas y otros métodos.
Desde 2010, han aparecido muchos productos secuenciadores de nueva generación. La secuenciación de próxima generación es de bajo costo, rica en datos y rápida, pero debe estar madura y la precisión no es lo suficientemente alta.
(1) Secuenciación de Sanger
La secuencia de bases del ADN detectado se lee secuencialmente a más de 800 pb. Este es el estándar de oro para todas las secuenciaciones de primera generación y todas las de próxima generación. secuenciación de generaciones. La secuenciación de Sanger en los Estados Unidos está representada por el instrumento ABI3730XL, que rara vez se realiza en hospitales generales y lo realizan empresas. El proyecto del genoma humano, que duró 13 años, finalmente se completó mediante el método de secuenciación de Sanger. La secuenciación de Sanger consiste en diseñar cebadores para los sitios de mutación de genes de enfermedades conocidas y realizar amplificación por PCR y secuenciación directa. La amplificación de un único punto de mutación (incluida la amplificación de fragmentos parciales de exón) no requiere la amplificación de todos los exones del gen donde se encuentra el punto. Por lo tanto, la secuenciación de Sanger puede aprovechar la precisión y el bajo costo al detectar muestras de enfermedades controladas por un solo gen o parte de un gen.
(2) Pruebas de paternidad STR y pruebas forenses
Midiendo la longitud y el color de los fragmentos de ADN, se pueden determinar las relaciones de parentesco. Es una tecnología desarrollada en base a la tecnología de secuenciación Sanger. Los instrumentos utilizados son los mismos que los utilizados en la secuenciación Sanger y los principios de detección son los mismos. Un dispositivo está equipado con dos conjuntos de software de detección y un instrumento tiene tres funciones. Los instrumentos representados son el ABI 3130, 3130XL y 3730. En los Estados Unidos, las empresas General Justice y Sanger Sequencing poseen los instrumentos, pero el hospital no.
Un test de paternidad determina la relación genética entre padres e hijos mediante la detección de fragmentos genéticos de ADN.
(3) Tecnología de secuenciación instantánea
La tecnología SNaPshot fue desarrollada por Applied Biotechnology, Inc. (ABI). Es una tecnología de tipificación de extensión de base única marcada fluorescentemente, también conocida como mini. -secuenciación, utilizada principalmente para la detección de proyectos de tipificación de mutaciones SNP de rendimiento medio. Generalmente se utiliza para analizar entre 10 y 30 sitios de mutación de SNP. Es una tecnología desarrollada en base a la tecnología de secuenciación Sanger. Al igual que el secuenciador Sanger, el principio de detección es el mismo. Un dispositivo está equipado con dos conjuntos de software de detección y un instrumento tiene tres funciones. Los instrumentos que representan a los Estados Unidos, ABI3130, 3130XL y 3730, generalmente son instrumentos propiedad de Sanger Sequencing Company.
Ventajas: 1. Escritura precisa, 2. Alto rendimiento, 3. Detección rápida, 4. No limitado por las características del polimorfismo SNP, 5. No limitado por el número de muestras. La tecnología SNaPshot es el estándar de oro para la detección de mutaciones de SNP mediante tecnología de secuenciación de próxima generación (incluida la secuenciación de segunda generación y la secuenciación de chips), y la tecnología de secuenciación Sanger es el estándar de oro para la detección de mutaciones mediante la tecnología SNaPshot.
(4) PCR cuantitativa de fluorescencia en tiempo real
Todo el proceso de PCR se monitorea en tiempo real mediante la acumulación de señales de fluorescencia, y finalmente la plantilla desconocida se analiza cuantitativamente a través del estándar. curva (o comparación con la referencia interna). Los instrumentos representativos incluyen el instrumento de PCR cuantitativa de fluorescencia estadounidense ABI 7500. Generalmente los hospitales terciarios cuentan con este tipo de equipamiento y es muy popular. Fácil de usar y mantener. 1. Búsqueda de mutaciones: hibridación de sondas TaqMan de PCR cuantitativa. 2. Cuantificación de genes: la PCR cuantitativa de fluorescencia relativa se utiliza para detectar la expresión de ARN bacteriano o viral en medicina.
La PCR cuantitativa fluorescente es una nueva tecnología experimental cuantitativa introducida por la empresa estadounidense ABI en 1996.
Áreas de aplicación de la PCR cuantitativa con fluorescencia en tiempo real: diagnóstico clínico de enfermedades: diagnóstico y evaluación de eficacia de diversas enfermedades infecciosas como hepatitis, SIDA, influenza aviar, tuberculosis, enfermedades de transmisión sexual, talasemia, hemofilia, género prenatal y pruebas posnatales para detectar anomalías del desarrollo, síndrome de retraso mental y malformaciones fetales, marcadores tumorales y secuenciación de genes tumorales y secuenciación de genes genéticos.