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#News
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L'ordinamento seguente Seguente-GEN
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Le tecnologie complementari stanno unendo con l'ordinamento next-generation nella lotta contro cancro ed altre malattie.
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Gli avanzamenti nell'ordinamento next-generation (NGS) hanno abbassato il costo di ordinamento, permettendo ad un aumento drammatico nel numero degli studi attraverso i campi della ricerca di base, della ricerca applicata e dei sistemi diagnostici molecolari.
Tuttavia, con le tecnologie di NGS, l'assemblea di sequenza e la rifinitura del genoma è che richiede tempo e costose. le tecniche Seguente-GEN contano su bicchierino-leggono i dati che sono difficili da montare, con conseguente lacune di dati, cattivo allineamento e sequenze errate. Le sequenze attigue di DNA che rappresentano una sequenza di consenso montata dal bicchierino di sovrapposizione legge sono denominate contigs. Contigs ha montato dal bicchierino legge il risultato nelle rappresentazioni incomplete. In assenza di informazioni strutturali a lungo raggio, le tecnologie seguente-GEN sono limitate all'analisi di brevi varianti di sequenza. Dove le piattaforme di NGS forniscono bicchierino-ha letto le informazioni di sequenza permettendo alla comprensione di piccole varianti, le tecnologie supplementari è richiesto per fornire informazioni strutturali a lungo raggio che sono importanti nello studio sulle malattie, quale cancro.
Molti tipi di alterazioni del gene possono accadere nel cancro, dalle singole varianti del nucleotide o mutazioni di punto alle grandi anomalie strutturali derivando dai punti di rottura fra i cromosomi multipli, spesso centinaia di basi ai dieci di migliaia di basi di lunghezza. Le varianti strutturali comprendono le varianti, le duplicazioni e le omissioni di numero di copia che cambiano il numero delle copie di un segmento del genoma così come le riorganizzazioni equilibrate, le inversioni e gli spostamenti che non cambiano il numero di copia del genoma. Una caratteristica ben nota dei genoma del cancro è che sono alterate frequentemente in loro struttura cromosomica dalle inserzioni, dalle omissioni, dagli spostamenti e dalle inversioni dei segmenti cromosomici. Queste variazioni strutturali su grande scala alterano i geni nei sensi che possono essere critici all'inizio di cancro e della relativa progressione.
Nuova tecnologia
Le tecnologie per studiare le varianti strutturali sono migliorato drammaticamente dal 2004. Inizialmente, soltanto le varianti abbastanza grandi essere visualizzato direttamente sui cromosomi sono state studiate usando le tecniche citogenetiche quale la pittura in situ fluorescente di ibridazione (PESCE) e del cromosoma. In 2004, l'uso delle tecniche microarray-basate quale l'ibridazione genomic comparativa di allineamento (aCGH) ha permesso al primo studio genoma-largo sulle varianti strutturali nel genoma umano. Tuttavia, perché il aCGH misura il rapporto di numero di copia (differenza fra la prova ed il genoma di riferimento), è soltanto utile per la rilevazione delle varianti di numero di copia (inserzioni ed omissioni). Ciò è una grande limitazione. I sistemi di NGS si avvicinano l'identificazione delle varianti strutturali attraverso de ordinamento del novo e montaggio di un genoma o con resequencing ed il confronto ad un genoma di riferimento. De novo che i metodi soffrono dal bicchierino-ha letto le lunghezze, insufficienti per misurare le grandi varianti strutturali, anche con riempimento molto alto. Metodi di Resequencing, o allineare? legge? ad un genoma di riferimento, soffra dalle simili edizioni come il metodo del de novo a causa di bicchierino-ha letto e la produzione di legge con gli errori di ordinamento così come le assemblee errate di riferimento. Come Evan Eichler celebre in un articolo di metodi della natura in 2012? L'ordinamento della generazione seguente sta rivelando la nuova variazione, ma ha vinto? la t può trovare tutto? ancora fornisce molti manufatti che possono trasmettere i ricercatori sugli inseguimenti inutili selvaggi e trascurano molte varianti.?
Per combattere questo, Nabsys ha sviluppato una misura semi conduttrice di diverse molecole del DNA, simile ad un circuito integrato elettronico del calcolatore trovato sugli apparecchi elettronici commerciali, a meno che le molecole del DNA attraversassero fisicamente il circuito integrato e fossero lette elettronicamente mentre passano. Il DNA sposta attraverso il nanochannel ad un tasso di un milione di basi al secondo, per scanalatura. La rilevazione elettronica utilizza gli indicatori o le modifiche disposti ad intervalli sotto il limite di diffrazione di luce. La tecnologia offre un efficace metodo per generare i programmi posizionali genoma-larghi per convalidare bicchierino-ha letto i contigs montati, aiuta nell'ordine il montaggio di seguente-GEN che ordina i dati o per identificare ed analizzare le anomalie strutturali. La struttura semiconduttore-basata significa che la tecnologia è evolutiva e può essere prodotta in serie, ulteriore estendendola da ricerca genomic sui sistemi diagnostici molecolari e sulle applicazioni campo-schierabili, quali il controllo di scoppio e la sicurezza alimentare. Il più grande vantaggio al metodo è la capacità di utilizzare la lunghezza colta campione dei dieci di migliaia alle centinaia di migliaia di basi di lunghezza.
Cancer e citogenetica
Lo studio su cancro rimane provocatorio a causa di due caratteristiche chiave dei genoma del cancro? aneuploide ed eterogeneità. I genoma Aneuploid derivano dalle molte duplicazioni, omissioni e riorganizzazioni cromosomiche che accadono, causanti la variazione nel numero delle copie delle regioni specifiche di cromosomi o di interi cromosomi. Spesso, queste riorganizzazioni sono piccole e difficili da identificare con le tecnologie correnti. Invece, una più nuova tecnica che fornisce lungo-legge la lunghezza di più maggior Kb di 200 deve essere utilizzata. Nell'occuparsi dei genoma di aneuploide, questo genere di tecnica può fornire i dati che misurano molte riorganizzazioni strutturali su grande scala.
Il secondo fattore che interessa la ricerca è che il cancro è, dalla natura, da una miscela eterogenea delle cellule (normali e cancerogene) con i cromosomi e potenzialmente le cellule standard del tumore. Metodi correnti al genoma del cancro che ordina prova per rilevare le varianti strutturali in cellule tumorali da una popolazione mista delle cellule. Questo metodo dimostra difficile per l'identificazione delle mutazioni somatiche e più difficile per le mutazioni che sono rare nella popolazione delle cellule del tumore. Ma la tecnologia complementare di NGS offre la vera singola rilevazione della molecola, con la capacità di prendere un segnale medio da tantissime molecole del DNA e di ottenere un segnale da una singola molecola del DNA, così caratterizzando l'eterogeneità che potrebbe essere nel campione misto.
La citogenetica è lo studio sulle strutture del cromosoma ed aberrazioni genomic che causano la malattia. Il numero e l'apparenza dei cromosomi sono stati analizzati tradizionalmente con karyotyping, un metodo di macchiatura dei cromosomi con la tintura per generare i modelli delle fasce chiare e scure che possono essere vedute sotto un microscopio fluorescente. Anche se karyotyping è considerato la parità aurea in citogenetica, la tecnologia può essere che richiede tempo, costosa, soggettiva ed ha risoluzione difficile. Il PESCE è stato sviluppato come adattamento della citogenetica classica che usa le sonde designate per analizzare gli eventi cromosomici specifici. Confrontato a karyotyping, il PESCE ha l'più alta risoluzione e più brevi tempi di ritorno; tuttavia, le informazioni importanti sull'intero genoma sono mancate poiché soltanto le posizioni designate sono sondate. Dal 2010, i cytogeneticists stanno sostituendo karyotyping convenzionale e PESCANO i pannelli con i sistemi diagnostici microarray-basati che usano le sonde del DNA limitate alle lastre di vetro per analizzare i cromosomi. la tecnologia genomic comparativa Allineare-basata di ibridazione (aCGH) offre una prova semiautomatica per selezione genoma-larga, di risoluzione e di regioni specifiche ha riguardato il dipendente sul numero e la natura delle sonde sull'allineamento. Ma, il aCGH presenta parecchi svantaggi, compreso l'incapacità di analizzare tutti i tipi di variazioni genomic (per esempio, spostamenti equilibrati) e di risoluzioni basse dovuto il numero limitato, la lunghezza ed il gioco delle sonde sull'allineamento.
Nabsys sta sviluppandosi? karyotyping elettronico? come attrezzo diagnostico molecolare per sostituire le tecnologie citogenetiche esistenti in una singola analisi. Il metodo karyotyping elettronico è il riconoscimento che i programmi elettronici delle posizioni della sonda generate ordinando del Nabsys Positional sono semplicemente modelli che sono direttamente analoghi ai modelli di macchiatura cromosomica usato per karyotyping? tuttavia con risoluzione molto più alta e generato in un modo che completamente è automatizzato, in rapid, in relativamente a basso costo ed in completamente obiettivi. Ogni regione cromosomica avrà un modello distinto del grippaggio della sonda e un profilo elettronico corrispondente che può essere utilizzato esattamente nella stessa variazione strutturale su grande scala di senso è visualizzato con karyotyping tradizionale.
La comprensione migliore dei meccanismi dietro le malattie quale cancro notevolmente migliorerà come fa la nostra capacità di studiare e capire la creazione e la funzione delle variazioni strutturali su grande scala in queste zone di malattia. Simile come l'avvenimento dei microarrays del DNA è migliorato drammaticamente alla nostra comprensione delle varianti strutturali su scala ridotta con l'associazione genoma-larga studia (GWAS), le tecnologie che permettono all'analisi diretta di campione molto grande leggono le lunghezze e possono generare le informazioni della lunga autonomia di concerto con i dati correnti di NGS, permetteranno agli studi di GWAS sulle varianti strutturali su grande scala nel genoma umano.
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