İrsi orqanlar: yeni texnologiya DNT-nin dekodlanmasını sürətləndirəcək

Rusiya alimləri genomun tam deşifrəsini bir neçə həftədən bir neçə günə sürətləndirəcək cihaz hazırlayıblar. Bu, ən son, üçüncü nəsil sekvenserdir. O, bir DNT molekulunda irsi məlumatları oxuya bilir və bunu daha uzun seqmentlərdə edir. Oxşar inkişaflar indi yalnız ABŞ və Böyük Britaniyada mövcuddur. Mütəxəssislər izah edirlər ki, yeni texnologiya sayəsində təkcə toxuma və ya orqanlarda deyil, ayrı-ayrı hüceyrədə də bioloji prosesləri müşahidə etmək mümkün olacaq. Bu, irsi və onkoloji xəstəliklərin inkişaf mexanizmlərini daha yaxşı başa düşməyə imkan verəcəkdir.

Ən son, üçüncü nəslin genomlarının (sequencer) deşifrə edilməsi üçün ilk yerli cihaz Rusiya Elmlər Akademiyasının Analitik Cihazlar İnstitutunun (IAP) mütəxəssisləri tərəfindən Rusiya Elmlər Akademiyasının Spektroskopiya İnstitutunun həmkarları ilə birlikdə hazırlanmışdır. Hazırda ixtiranın prototipi sınaq əməliyyatından keçir. Yaradıcılar sequencerin necə işlədiyini izləyir, səhvləri düzəldir və düzəldir və onu kütləvi istehsala hazırlayır. Onların hesablamalarına görə, rusiyalı tədqiqatçıların tələbatını ödəmək üçün 100-ə yaxın belə qurğu istehsal etmək lazımdır.

Əvvəlki sekvenser nəsilləri nisbətən zəif rezolyusiyaya malik olduqlarına görə yalnız sinxron işləyən minlərlə molekulun DNT-sini ayırd edə bilirdilər. Yeni cihaz real vaxt rejimində bir molekulun genlərinə baxmaq qabiliyyətinə malikdir. Bu, ayrı-ayrı hüceyrənin irsiyyətini öyrənməyə və daha dəqiq nəticələr əldə etməyə imkan verir.

Bundan əlavə, hazırda istifadə olunan alətlər dörd növ nukleotiddən birinə uyğun gələn 250 simvola qədər kiçik hissələrdə bütün uzun zənciri oxuyur. Bu maddələrin köməyi ilə bədəndəki bütün irsi məlumatlar kodlaşdırılır. Məsələn, insan genomu bir neçə milyard belə “hərf”dən ibarətdir. Yeni inkişaf onları 15-20 min simvoldan ibarət bütün "cümlə" ilə oxuyur. Bunun sayəsində genomik ardıcıllıqda yenidən qurulma və təkrarlar görünən olur (onlar tez-tez, məsələn, xərçəngdə olur) və dekodlaşdırma daha sürətli və daha dəqiq həyata keçirilir.

Üçüncü nəsil sekvenserlər və ya onların da adlandırıldığı kimi, tək molekullu sekvenserlər yalnız ABŞ və Böyük Britaniyada istehsal olunur. Amerika cihazını əsas götürdük, lakin öz orijinal texnologiyamızı həyata keçirdik. Daha uzun bölmələri oxumaqla, o, bütün genom “tapmacasının” yığılmasını xeyli asanlaşdırır və tibb üçün vacib olan genomun yenidən qurulmasını izləməyə imkan verir. Fikrimcə, bu, hətta təkamül deyil, texnologiyada inqilabi sıçrayışdır”, - AP RAS İnstitutunun elmi işlər üzrə direktor müavini Anton Bukatin bildirib.

DNT molekulları çox kiçikdir və mövcud texnologiyalardan istifadə etməklə onları birbaşa “oxumaq” mümkün deyil. Ancaq hüceyrə bölündükdə bütün DNT molekulları çoxalır ki, hər bir hüceyrə bütün genlərin öz surətini alsın. Bunun üçün xüsusi bir ferment, polimeraza cavabdehdir. Tərkibində parlaq piqmentlər olan boyalardan istifadə edən sekvenser, genomu köçürərkən polimeraza tərəfindən nukleotidlərin daxil edildiyi “casuslar”. Yeni cihaz bunun üçün daha həssas optik sistemdən və yeni kimyəvi reagentlərdən istifadə edir ki, bu da ayrı-ayrı molekulun irsi məlumatlarını tədqiq etməyə imkan verir.