Kemajuan dalam teknologi penjujukan DNA telah merevolusikan bidang biokimia, membolehkan saintis membuka kunci misteri genetik dengan ketepatan dan kelajuan yang tidak pernah berlaku sebelum ini. Perkembangan terkini dalam teknologi penjujukan DNA mempunyai implikasi yang luas untuk penyelidikan perubatan, perubatan peribadi dan pemahaman penyakit genetik yang kompleks.
1. Penjujukan Generasi Seterusnya (NGS)
Penjujukan generasi akan datang (NGS) telah mempercepatkan kadar penjujukan DNA dengan ketara dan telah menjadi asas penyelidikan genetik moden. Teknologi NGS, seperti Illumina dan Oxford Nanopore, telah meningkatkan kecekapan dan keberkesanan kos penjujukan DNA, membolehkan analisis keseluruhan genom dalam sebahagian kecil daripada masa yang diperlukan sebelum ini.
2. Penjujukan Molekul Tunggal
Platform penjujukan molekul tunggal, seperti Pacific Biosciences (PacBio) dan Nanopore, menawarkan kelebihan unik dalam mengatasi batasan kaedah penjujukan tradisional. Dengan membaca secara langsung molekul DNA individu, penjujukan molekul tunggal menyediakan panjang bacaan yang lebih panjang dan keupayaan untuk mengesan variasi struktur kompleks dengan ketepatan yang tinggi, menjadikannya sangat diperlukan untuk mengkaji kawasan yang sangat berulang dan penyusunan semula struktur dalam genom.
3. Penjujukan Nanopori
Teknologi penjujukan Nanopore, yang dipelopori oleh Oxford Nanopore Technologies, beroperasi pada prinsip melepasi helai DNA melalui liang skala nano dan mengukur perubahan dalam arus elektrik apabila nukleotida individu bergerak melalui liang. Pendekatan inovatif ini membolehkan penjujukan masa nyata molekul DNA dan RNA tanpa memerlukan penyediaan sampel yang kompleks dan berpotensi untuk merevolusikan diagnostik titik penjagaan dan penyelidikan berasaskan lapangan.
4. Transkriptomi Ruang
Kemajuan dalam teknologi transkriptomi spatial, seperti 10x Genomics' Visium dan NanoString's GeoMx, telah merevolusikan keupayaan kami untuk menangkap organisasi spatial ekspresi gen dalam tisu. Dengan menyepadukan maklumat spatial resolusi tinggi dengan data transkriptik, teknologi ini memberikan pandangan berharga tentang interaksi selular, proses perkembangan dan patogenesis penyakit, menawarkan dimensi baharu kepada kajian peraturan gen dan biologi molekul.
5. Urutan Bacaan Lama
Pembangunan platform penjujukan yang telah lama dibaca, termasuk dari PacBio dan Oxford Nanopore, telah mengubah keupayaan kami untuk menyelesaikan kawasan genomik yang kompleks, jujukan berulang dan variasi struktur yang sebelum ini mencabar untuk dianalisis. Teknologi penjujukan yang telah lama dibaca telah menjadi penting untuk menguraikan struktur lengkap genom, membongkar pengubahsuaian epigenetik, dan mendedahkan spektrum penuh kepelbagaian genetik merentas populasi.
Secara keseluruhannya, kemajuan terkini dalam teknologi penjujukan DNA bukan sahaja telah mempercepatkan kepantasan penyelidikan genomik tetapi juga meluaskan sempadan biokimia dan genetik, membuka jalan kepada pandangan yang belum pernah berlaku sebelum ini tentang mekanisme asas kehidupan, serta pembangunan diagnostik dan inovatif. terapeutik.