DNA Dizileme Nedir?

DNA dizileme, bir DNA ipliğindeki bazların (Adenin, Timin, Guanin, Sitozin) sıralamasını çözme işlemidir. Bu 4 bazın tam bir doğrulukla nasıl dizili oldukları, DNA dizileme süreci ile anlaşılabilir. İ..
Görsel Telif:

DNA dizileme, bir DNA ipliğindeki bazların (Adenin, Timin, Guanin, Sitozin) sıralamasını çözme işlemidir. Bu 4 bazın tam bir doğrulukla nasıl dizili oldukları, DNA dizileme süreci ile anlaşılabilir.

İnsan kromozomlarının büyüklükleri 50.000.000 ile 300.000.000 baz çifti arasında değişir. Her insanda bu kromozomlardan 46 tane (23 çift) bulunur. Yani her birimizde toplam olarak yaklaşık 3,2 milyar bazlık DNA vardır!

Şu anda bir genomun, hatta tek bir kromozomun bile dizilemesini tek işlemde başlayıp bitiremiyoruz. Elimizdeki genetik malzemeyi daha küçük parçalara bölerek üzerlerinde çalışabiliyoruz. Bu DNA parçalarındaki bazların sayısı ve sıralanışı, her bazı teker teker etiketleyen teknikler yoluyla belirleniyor. Modern tekniklerde her bazı farklı bir renkle etiketliyoruz. Bu bilgi sayesinde, bilimciler DNA dizilimini çözebiliyor ve genetik yapı hakkında pek çok ilginç şey öğreniyor.

Eskiden DNA dizileme teknik açıdan güç ve yavaştı. Kaynaklar pahalıydı ve tepkimelerin karmaşık çalışma koşullarına gereksinimi oluyordu. O zamanlar bir ya da iki geni dizilemek için yıllarca çalışılıyordu. Geçtiğimiz 10 yıl içinde DNA dizileme teknolojileri hızla gelişti. Şimdilerde tüm bir insan genomunu, yani 3,2 milyar harfi saatler içinde ve çok daha ucuza dizileyebiliyoruz.

Dizileme Makinesinden Çıkan DNA Dizilimine Ne Olur?

DNA dizileme, çok sayıda kısa DNA harfi dizisiden oluşan devasa miktarda veri üretir. Bu kısa parçaları birleştirmeye başlamadan önce atmamız gereken ilk adım, dizilemenin yüksek kalitede başarılmış olduğunu kontrol etmektir.

Nelere Bakmak Gerek?

  • Bir DNA örneğini dizilendikten sonra şunları kontrol etme sürecine geçilir:
  1. DNA örneğini dizileme için hazırlama sürecinde, yani laboratuvar evresinde her şeyin yolunda gittiğinden emin olma;
  2. Dizilemeyi gerçekleştiren cihazın hatasız çalıştığından emin olma;
  3. DNA örneğinin tek bir kaynaktan geldiğinden, yani başka örneğe ait parçalar bulaşmadığından emin olma.

Nasıl Bakılır?

  • DNA diziliminin iyi kalitede olduğundan emin olmak için yapılan kalite kontrol süreci, DNA diziliminin tamamında şunların olduğunu doğrulamak için yürütülür:
  1. Bilimsel çalışmalarda kullanılmaya uygun nitelik.
    • Bu değerlendirmeyi yapmanın yollarından biri, dizileme makinesinin her şeritinin mm²’sinde (öbek cinsinden) ne kadar DNA olduğuna bakmaktır.
    • Bir örneğin kabul edilebilmesi için her şeritin mm²’sinde (kullanılan dizileme makinesine bağlı olarak) yüzbinler ile milyonlar arasında değişen sayıda DNA öbeği olmalıdır. Eğer öbek sayıları makine için belirtilen aralığın dışında ise bir yerlerde yanlışlık olduğu anlaşılır ve örnekle çalışılmaya devam edilmez.
    • Dizilimdeki DNA bazlarının sinyal gücü de ölçülür. Sinyaller mümkün olduğunca parlak olmalıdır; özellikle de dizilimdeki ilk baz için. Eğer sinyal soluk ise bir şeyler yanlış gitmiş olabilir veya makinedeki kamera odaklayamamış olabilir.
  2. Başka örnekle karışmamış DNA.
    • Bunu kontrol etmek için DNA dizilimi organizmadan alınan referans genomun yanına hizalanır ve söz konusu türünkine uyup uymadığına bakılır. Örneğin eğer bir fare genomu dizilediyseniz, referans                         fare genomuna %98-99’luk bir uyum beklersiniz. Başka referans genomlara ise bundan daha az benzemesini beklersiniz. Asla %100 olmaz; çünkü aynı türden olan bireylerin genomlarında da sonuçta bireye özgü farklılıklar bulunur.
    • Dizilemeden önce her DNA örneğine ayrı etiketler eklenir. Bu etiketler kısa DNA dizileridir ve aynı bireye ait DNA parçalarını tanımlayan barkodlar olarak kullanılırlar. Bunlar daha sonra kolayca tanınıp sıraya sokulabilir. Dizilemeden sonra eğer bir örnekte etiket görünmüyorsa, dizilemeden önce veya dizileme sırasında birşeylerin yolunda gitmediği anlaşılır. Bu bir kirlenme durumundan veya insan hatasından kaynaklanıyor olabilir.
  • Dizileme verisinin makineden çıkması ve birincil çözümleme işleminin uygulanması yaklaşık 3-4 günde tamamlanır. Elle yapılan kalite kontrol işlemi ise sadece 1 saat kadar sürer.
  • Bunun ardından örnek ya geçerli ya da geçersiz olur.
  • Eğer örnek geçersiz bulunursa, dizileme en baştan yapılır.
  • Geçerli tüm örnekler için DNA dizilimi, örnek hakkındaki ek bilgiler eşliğinde büyük bir veri havuzuna depolanır. Ek bilgiler arasında DNA diziliminin hangi örneğe ait olduğu, hangi türe ait olduğu ve genomun hangi çalışma için dizilendiği bulunur.

Dizilemeden sonra yapılacak ilk iş kalite kontroldür.

(Sonraki aşama için bkz. Dizilemeden Sonra Genom Nasıl Birleştirilir?)


Kaynak: YourGenome
<http://www.yourgenome.org/facts/what-happens-to-dna-sequence-when-it-comes-off-a-sequencing-machine>
<http://www.yourgenome.org/stories/what-is-dna-sequencing>


Bu içerik BilimFili.com yazarı tarafından oluşturulmuştur. BilimFili.com`un belirtmiş olduğu “Kullanım İzinleri”ne bağlı kalmak kaydıyla kullanabilirsiniz.

Etiket
  • Projelerimizde bize destek olmak ister misiniz?
  • Dilediğiniz miktarda aylık veya tek seferlik bağış yapabilirsiniz.
  • Destek Ol
Yorum Yap (1 )

Yorum yapabilmek için giriş yapmalısınız.

  • Levent KIRCA 14 Mayıs 2017 - 01:45
  • Paylaşım için teşekkür ederim, devamını bekliyorum.

Bunlar da ilginizi çekebilir

Bağış Yap, Destek Ol!
Projelerimizde bize destek olmak isterseniz,
Patreon üzerinden
bütçenizi zorlamayacak şekilde aylık veya tek seferlik bağışta bulunabilirsiniz.
E-Bülten Üyeliği
Duyurulardan e-posta ile
haberdar olmak istiyorum.
Reklam Reklam Ver
Arşiv