یو ، علاقه مندان به علوم! من در مورد بهینه سازی DNA پلیمراز برای توالی DNA با توان بالا با شما گپ می زنم. من به عنوان یک تامین کننده DNA پلیمراز ، دست اول دیدم که داشتن پلیمراز برتر - درجه یک برای این فناوری برش بسیار مهم است.
توالی DNA با توان بالا ، ژنومیک را متحول کرده است. این امکان را به ما می دهد تا مقادیر زیادی DNA را در مدت زمان کوتاهی ترتیب دهیم ، که برای مواردی مانند پزشکی شخصی ، درک بیماری های ژنتیکی و حتی مطالعات تکاملی بسیار مهم است. اما برای این که واقعاً خوب کار کند ، ما به یک پلیمراز DNA بهینه شده نیاز داریم.
بیایید با آنچه DNA Polymerase در واقع انجام می دهد ، شروع کنیم. این آنزیمی است که با افزودن نوکلئوتیدها به یک زنجیره در حال رشد ، رشته های جدید DNA را سنتز می کند. در توالی توان بالا ، ما می خواهیم سریع کار کند ، دقیق باشد و انواع مختلفی از الگوهای DNA را کنترل کند.
سرعت اهمیت دارد
یکی از عوامل مهم در توالی توان بالا سرعت است. هرچه DNA پلیمراز سریعتر بتواند نوکلئوتیدها را اضافه کند ، سریعتر می توانیم توالی را انجام دهیم. برای بهینه سازی سرعت ، می توانیم به میزان کاتالیزوری آنزیم نگاه کنیم. برخی از جهش ها می توانند این نرخ را افزایش دهند. به عنوان مثال ، اصلاح سایت فعال پلیمراز می تواند آن را به نوکلئوتیدها با کارآمدتر متصل کند و آنها را سریعتر به رشته DNA در حال رشد اضافه کند.
ما همچنین دریافتیم که تنظیم شرایط واکنش می تواند سرعت را افزایش دهد. استفاده از بافر مناسب با غلظت بهینه pH و یون می تواند تفاوت بزرگی ایجاد کند. به عنوان مثال ، یونهای منیزیم فاکتورهای ضروری برای فعالیت DNA پلیمراز هستند. با تنظیم غلظت منیزیم ، می توانیم سرعت آنزیم را تقویت کنیم.
دقت مهم است
دقت به همان اندازه سرعت مهم است. در توالی ، یک خطای واحد می تواند به تفسیر نادرست از داده های ژنتیکی منجر شود. پلیمرازهای DNA دارای فعالیت تصحیح هستند که به درستی خطاها در طول سنتز DNA کمک می کند. برای بهینه سازی دقت ، می توانیم این عملکرد تصحیح را تقویت کنیم. برخی از پلیمرازهای ما ، مانندM - MLV H - 2.0، مهندسی شده است که قابلیت های تصحیح را بهبود بخشیده است. این به معنای خطاهای کمتری و نتایج توالی قابل اطمینان تر است.
راه دیگر برای بهبود دقت ، کاهش اتصال غیر خاص است. بعضی اوقات ، پلیمراز می تواند به الگوی اشتباه متصل شود یا نوکلئوتیدها را در جای اشتباه اضافه کند. با اصلاح ساختار پلیمراز برای خاص تر کردن آن به الگوی صحیح DNA ، می توانیم این خطاها را به حداقل برسانیم.
دست زدن به الگوهای مختلف
DNA در همه شکل ها و اندازه ها قرار می گیرد و توالی توان بالا اغلب با انواع الگوهای مختلف سروکار دارد. توالی برخی از الگوها می تواند دشوار باشد ، مانند آنهایی که محتوای GC بالا یا ساختارهای ثانویه دارند. برای بهینه سازی پلیمراز DNA برای این الگوهای چالش برانگیز ، می توانیم پروتئین های لوازم جانبی را اضافه کنیم. به عنوان مثال ،SC Reca 2.0می تواند به ساختارهای ثانویه DNA کمک کند ، دسترسی به پلیمراز را آسانتر می کند و به الگوی و سنتز DNA جدید تبدیل می شود.
ما همچنین می توانیم خود پلیمراز را تغییر دهیم تا نسبت به الگوهای مختلف تحمل بیشتری داشته باشیم. برخی از جهش ها می توانند آنزیم را در برخورد با محتوای بالای GC یا سایر مناطق دشوار و توالی بهتر کنند.
ثبات و ماندگاری
در توالی توان بالا ، پلیمراز باید بدون از دست دادن فعالیت خود برای مدت طولانی کار کند. ما می توانیم با اصلاح ساختار آنزیم ، ثبات را بهینه کنیم تا در برابر دناتوراسیون مقاوم تر شود. به عنوان مثال ، اضافه کردن پیوندهای دی سولفید می تواند پایداری پروتئین را افزایش دهد.
جنبه دیگر قفسه آنزیم است - زندگی. ما می خواهیم پلیمرازهای ما برای مدت طولانی در طول ذخیره سازی فعال بمانند. با تدوین شرایط مناسب بافر و ذخیره سازی ، می توانیم اطمینان حاصل کنیم که پلیمراز در صورت لزوم پایدار و آماده استفاده است.
سازگاری با سیستم عامل های توالی
سیستم عامل های توالی با توان مختلف ، نیازهای خاص خود را دارند. به عنوان مثال ، برخی از سیستم عامل ها از تشخیص مبتنی بر فلورسانس استفاده می کنند ، در حالی که برخی دیگر از فناوری نانوپور استفاده می کنند. ما باید DNA پلیمراز را بهینه کنیم تا با این سیستم عامل های مختلف سازگار باشد.
برای سکوهای مبتنی بر فلورسانس ، پلیمراز نباید در سیگنال های فلورسانس تداخل داشته باشد. ما می توانیم پلیمراز را مهندسی کنیم تا فلورسانس پس زمینه کم داشته باشد و با رنگهای مورد استفاده در واکنش توالی خوب کار کند.
در توالی نانوپور ، پلیمراز باید بتواند تحت شرایط الکتریکی و شیمیایی خاص نانوپور کار کند. با درک این الزامات ، می توانیم پلیمراز را اصلاح کنیم تا برای این نوع توالی مناسب تر باشد.
نمونه کارها محصولات ما
به عنوان یک تأمین کننده DNA پلیمراز ، ما طیف وسیعی از محصولات را ارائه می دهیم که برای تأمین نیازهای توالی با توان بالا طراحی شده اند. ماM - MLV H - 2.0برای رونویسی معکوس عالی است و از دقت بسیار خوبی برخوردار است. درSC Reca 2.0می تواند به عنوان یک پروتئین لوازم جانبی برای بهبود استفاده از الگو استفاده شود. و مااگزونوکلئاز III 2.0می توان برای مراحل مختلف پردازش DNA در توالی گردش کار استفاده کرد.
اگر در بازار پلیمرازهای DNA با کیفیت بالا برای پروژه های توالی توان بالا خود هستید ، دوست داریم با شما صحبت کنیم. این که آیا شما یک آزمایشگاه تحقیقاتی ، یک شرکت بیوتکنولوژی یا یک شرکت دارویی هستید ، می توانیم محصولات و پشتیبانی مناسب را در اختیار شما قرار دهیم. برای شروع مکالمه در مورد نیازهای خاص خود و اینکه چگونه پلیمرازهای DNA ما می توانند فرایندهای توالی شما را بهینه کنند ، با ما تماس بگیرید.
منابع
- Alberts ، B. ، Johnson ، A. ، Lewis ، J. ، Raff ، M. ، Roberts ، K. ، & Walter ، P. (2002). زیست شناسی مولکولی سلول. علوم گارلند.
- براون ، TA (2002). ژنوم ویلی - لیس.
- Metzker ، ML (2010). فن آوری های توالی - نسل بعدی. Nature Review Genetics ، 11 (1) ، 31 - 46.