توالی‌یابی DNA فرآیندی است برای تعیین ترتیب دقیق چهار باز موجود در یک بخش مشخص از DNA.

پیشرفت این فناوری، درک ما از ژنتیک را به‌طور چشمگیری افزایش داده و به شناخت بهتر بیماری‌ها و تصمیم‌گیری آگاهانه پزشکان درباره درمان‌ها کمک کرده است.

توالی‌یابی DNA

DNA از چهار واحد سازنده یا باز تشکیل شده است که با حروف A، C، G و T شناخته می‌شوند. توالی این بازها دستورالعمل‌هایی را برای سلول‌های یک ارگانیسم فراهم می‌کند تا بدانند چگونه پروتئین‌های مورد نیاز برای عملکرد طبیعی خود را بسازند.

ژنوم انسان از حدود ۳.۲ میلیارد باز تشکیل شده است. ژنوم برخی موجودات دیگر ممکن است کوتاه‌تر یا بلندتر باشد؛ به‌عنوان مثال، ژنوم مگس میوه حدود ۱۸۰ میلیون باز دارد.

با استفاده از توالی‌یابی DNA می‌توانیم ترتیب دقیق بازها را در یک توالی مشخص کنیم. این اطلاعات، بینشی ارزشمند درباره ژنتیک یک ارگانیسم و پروتئین‌هایی که سلول‌های آن می‌سازند، در اختیارمان می‌گذارد.

از توالی‌یابی ژن‌های منفرد و بخش‌هایی از DNA گرفته تا توالی‌یابی کل ژنوم، ما به‌طور پیوسته در حال یادگیری بیشتر درباره نقش ژنتیک و ژنومیکس در زیست‌شناسی، سلامت و بیماری‌ها هستیم.

تاریخچه توالی‌یابی DNA

توالی‌یابی DNA در دهه ۱۹۷۰ آغاز شد و برای نخستین‌بار امکان خواندن کد ژنتیکی را برای دانشمندان فراهم کرد. با اینکه این دستاورد از نظر فنی فوق‌العاده بود، اما در آغاز فرایندی بسیار کند، پرزحمت و پرهزینه محسوب می‌شد؛ به‌طوری‌که توالی‌یابی تنها یک یا دو ژن ممکن بود چندین سال طول بکشد.

در سال ۱۹۷۷، روش ساده‌تر و قابل‌اعتمادتری به نام Sanger sequencing توسعه یافت که در دهه‌های بعد به رایج‌ترین روش توالی‌یابی تبدیل شد.

در سال ۲۰۰۳، نخستین ژنوم تقریباً کامل انسان با استفاده از روش Sanger و در قالب پروژه ژنوم انسان منتشر شد. این پروژه حدود ۱۳ سال به طول انجامید و هزینه‌ای نزدیک به ۲ میلیارد پوند داشت.

در سال‌های اخیر، فناوری‌های توالی‌یابی تحولی چشمگیر داشته‌اند؛ به‌طوری‌که امروز می‌توان کل ژنوم یک انسان را در کمتر از یک ساعت توالی‌یابی کرد. این فرآیند به‌صورت کامل و بدون نیاز به تقسیم توالی به قطعات کوچک انجام می‌شود – قابلیتی که تنها به‌تازگی ممکن شده است.

منبع:

/https://www.yourgenome.org

تهیه و تنظیم: سید طه نوربخش

نظارت و تأیید: فائزه محمدهاشم-متخصص ژنتیک

این متن برای نخستین بار در وب سایت کلینیک ژن منتشر شده است برای دسترسی به متن کامل با دنبال کردن لینک در عنوان مطلب به وب سایت کلینیک ژن مراجعه کنید.