تکنیک های آزمایشگاهی

دستگاه PacBio RS II

PACBIO RS II

PACBIO RS II  یک دستگاه دارای توالی‌­سنج تک­‌مولکولی با قابلیت خواندن توالی DNA است، که طولانی­‌ترین طول خواندن را در بین هر فناوری توالی­‌سنج موجود ارائه می­‌دهد.

 

PACBIO RSII

 

توالی‌سنج PacBio RS II از فناوری توالی‌یاب تک­‌مولکولی و SMRT تشکیل‌­شده، که از ترکیب ­DNA پلیمراز در هزاران چاهک کوچک استفاده می‌کند.

این چاهک­‌ها، می­توانند تغییرات انتشار نور ناشی از پردازش نوکلئوتیدها را که هر یک به فلوروفورهای رنگ متفاوتی مرتبط هستند، اندازه­‌گیری کنند.

از آنجایی که هر نوکلئوتید توسط پلیمراز از طریق سنتز DNA طبیعی ترکیب می‌شود، انتشار فلورسنت از انتشار فلوروفور به‌طور موازی توسط چاهک­ها شناسایی می‌شود و مقدار زیادی داده تولید می­‌کند.

ویژگی­‌ها:

 این دستگاه دارای اپتیک با کارایی بالا و کنترل خودکار مایعات، سلول­‌ها و معرف­‌های اختصاصی SMRT است که همه را از طریق یک نرم‌­افزار لمسی بصری هدایت می‌­کند.

سیستم RS II به­‌طور میانگین طول خواندن بیش­ از 10000 جفت باز را گزارش می‌­کند و می­‌تواند به طول خواندن 60000 جفت باز برسد.

این سیستم دارای انعطاف­‌پذیری بین 30 دقیقه تا 6 ساعت در هر سلول SMRT است.

با پروتکل Iso-Seq آن، می‌­توان مطالعه طولانی‌تری داشت، بنابراین سطح اطمینان بیشتری در تجزیه­‌و­تحلیل نمونه‌­ها ایجاد می‌­شود.

علاوه­‌بر این، می‌توان یک مونتاژ هیبریدی را با استفاده از خواندن طولانی PacBio به عنوان داربست و خواندن کوتاه Illumina برای دقت و پوشش آن انجام داد.

با این کار، می‌توان ناحیه عظیمی از مناطق تکراری ژنوم یوکاریوتی را توالی‌بندی کرد. 

نحوه‌­ی کار:

 برای توالی­‌یابی، قطعات DNA با طول مورد نظر به آداپتورهای SMRT Bell متصل می­‌شوند که هم یک قالب دایره­ای ایجاد می­‌کنند و هم مکان­‌های اتصال پلیمراز را فراهم می­‌کنند.

سپس توالی‌یابی می‌تواند بر­اساس اتصال قالب‌های DNA متصل به پلیمراز، در منافذ کوچک درون یک سلول SMRT ادامه­ یابد.

سپس ادغام تک­ نوکلئوتیدها با استفاده از اپتیک تشخیص داده­ می‌شود تا توالی‌یابی زمان واقعی مولکول‌های الگوی جداگانه، برای هر منفذ (ZMW) فراهم­ شود.

توالی‌­یابی با استفاده از سلول­‌های SMRT که حاوی 150000 ZMW هستند، انجام می­‌شود.

این موضوع سبب بازده­ی خواندن حدود 30000 تا 60000 توالی منفرد در هر سلول می‌­شود.

امکانات دستگاه:

ابزارهای نصب بصری اجرا

ابزارهای بهینه­‌سازی گردش­کار

بارگذاری ابزار ضد­خطا

مدیریت گردش­کار رباتیک

کاربرد PacBio RS II:

 توالی­‌یابی کل ژنوم مهم­‌ترین کاربرد آن است.

سرعت نمونه متاژنومیکس

مرحله‌­بندی هاپلوتیپ

توالی­‌یابی آمپلیکون

توالی­‌یابی نسل بعدی

توالی­‌یابی هدف

مونتاژ De Novo

RNA-Seq

مشخصات متیلاسیون DNA نمونه‌­ها

PacBio RSII DNA Sequencer
مدت­‌زمان اجرا:

 5/0تا 4 ساعت

تحلیل داده­‌ها

1 -10 گیگابایت خروجی

PacBio RS II شامل سه نقطه‌­ی دسترسی کاربر اصلی است:

RS Touch – نرم‌­افزار دستگاه با رابط صفحه لمسی (برای شروع و نظارت بر اجرا)

کشنده معرف و نمونه (برای بارگیری صفحه و نمونه)

کشوی سلول و نوک SMRT (برای بارگیری مواد مصرفی)

نتیجه‌­گیری:

PacBio RS II سبب تحقیقات پیشگامانه‌­ای شد، زیرا جامعه­‌ی علمی تجزیه‌­وتحلیل ژنوم با کیفیت بالاتر را دنبال کرد و طیف اندازه‌­ی کامل تنوع ژنتیکی را مطالعه کرد.

با این فناوری تثبیت­‌شده، بیش از 2000 نشریه­‌ی علمی در زمینه­‌های مختلف تحقیقاتی مانند تحقیقات زیست­‌پزشکی انسانی، ژنومیک گیاهان، حیوانات و میکروبیولوژی وجود دارد.

کاربران می‌توانند از رابط آنلاین PacBio برای انتقال‌­داده و تجزیه‌­و­تحلیل داده‌­ها استفاده کنند.

استفاده از پورتال تجزیه­‌و­تحلیل آنلاین آسان است و حتی یک انجمن مبتنی­‌بر جامعه برای PacBio وجود دارد تا کاربران بتوانند پروتکل­‌ها را به اشتراک بگذارند.

مواد مصرفی به­‌نسبت گران‌تر هستند اما مقدار اطلاعاتی که می‌توان از توالی‌ها پس از تجزیه­‌و­تحلیل بدست‌­آورد، برای تحقیق مفید است.

 

زهرا سروآزاد

 

منابع:

equipnet

dnalinkseqlab

selectscience

genomics.iigb.ucr.edu

 

مقاله های مرتبط:

دستگاه الایزا ریدر چیست؟

دستگاه اسپکتروفتومتر spectrophotometer

دستگاه stat ChroMate fax 4300 و مشخصات آن

Thermomixer comfort چگونه دستگاهی است و چه کاربردی دارد؟

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا