Hallo ihr,
kann mir vielleicht jemand mit dieser Frage weiterhelfen? ES geht dabei um DNA-Sequenzierer…
Was ist die primäre Ursache dafür, dass durch Next Generation
Sequencer wesentlich mehr Sequenzinformation in wesentlich
kürzerer Zeit (und deutlich billiger) erhalten werden kann als
durch klassische Sequenzierer?
Ist die Antwort einfach, dass die Parallelisierung der Sequenzierung die Schnelligkeit möglich macht und deshalb auch kostengünstiger ist?
Pyrosequenzierung
Obwohl ich völliger Laie auf diesem Gebiet bin, konnte ich doch Folgendes recherchieren:
Paralleles Sequenzieren scheint vor allem (?) / hauptsächlich (?) /sich nur (?) / ist quasi Synonym für (?) / sich auf das Pyrosequenzieren zu beziehen:
[wiki:]
http://de.wikipedia.org/wiki/DNA-Sequenzierung#Seque…
‚‚Es gibt heute mehrere Verfahren zum Ablesen der Sequenzinformation von einem DNA-Molekül, noch finden aber überwiegend Weiterentwicklungen der Methode nach Frederick Sanger Verwendung. Die Methode von Maxam und Gilbert ist in erster Linie historisch interessant. Die neuere Pyrosequenzierung [Hervorhebung von mir] , die für Spezialanwendungen genutzt wird, bietet Möglichkeiten der beschleunigten Sequenzierung durch hochparallelen [Hervorhebung von mir] Einsatz.‘‘
Im selben Artikel weiter unten zu Pyrosequenzierung [Hervorhebung von mir] :
http://de.wikipedia.org/wiki/DNA-Sequenzierung#Pyros…
Darin u.a.: ‚‚Der erfolgreiche Einbau eines Nukleotids wird durch ein ausgeklügeltes Enzymsystem unter Beteiligung einer Luziferase in einen Lichtblitz [Hervorhebung von mir] umgesetzt und von einem Detektor erfasst.‘‘
Im dargestellten Verfahren scheint dieser Lichtblitz eine prominente Rolle zu spielen (… vielleicht auch deswegen, weil ich als Laie sonst von den dargestellten chemischen Vorgängen fast nichts verstehe ;o) … ).
Dann:
http://en.wikipedia.org/wiki/Next-generation_sequenc…
Darin: ‚‚The high demand for low-cost sequencing has driven the development of high-throughput sequencing technologies that parallelize [Hervorhebung von mir]the sequencing process, producing thousands or millions of sequences at once.[12][13] High-throughput sequencing technologies are intended to lower the cost of DNA sequencing beyond what is possible with standard dye-terminator methods.‘‘
und (auf derselben Seite):
http://en.wikipedia.org/wiki/Next-generation_sequenc…
([wiki, engl.:] high-throughput sequencing, Unterabschnitt: parallel sequencing)
Darin ‚‘[…] detect fluorescence [Hervorhebung von mir] at each position in real time […] ‚‘ (also doch der Lichtblitz?)
In diesem Abschnitt sind auch weitere neuere Methoden aufgeführt (in vitro clonal amplification; ~ by ligation; microfluidic Sanger ~; und noch andere wohl im Forschungsstadium befindliche Methoden).
Leider geht nicht eindeutig daraus hervor, wie zuverlässig / praktikabel / überhaupt tatsächlich angewandt / oder in Forschung befindlich diese Methoden sind. Auch nicht über die Effektivität liefert der Artikel viel Aufschluß. (Über ‚‚Microfluidic sequencing‘‘ ist immerhin kommentiert: ‚‚Research will still need to be done in order to make this use of technology effective.‘‘
Auch ob und wie die verschiedenen Methoden für bestimmte Zwecke jeweils sich eignen, geht daraus nicht hervor.
Sogenanntes ‚‚Shotgun sequencing‘‘:
http://de.wikipedia.org/wiki/DNA-Sequenzierung#Probl…
[engl.:] http://en.wikipedia.org/wiki/Next-generation_sequenc…
[engl. Hauptartikel] http://en.wikipedia.org/wiki/Shotgun_sequencing#Next…
… scheint noch ein älterer Versuch zu sein, die Geschwindigkeit der Decodierung zu erhöhen, aber auf Kosten der Genauigkeit.
Nach dieser ‚Recherche‘ lautet die Antwort auf Deine Frage soweit:
Die neue Methode der Pyrosequenzierung ist überhaupt die einzige (?) ‚parallele Methode‘, die praktikabel ist und tatsächlich Anwendung findet im Hinblick auf Geschwindigkeit und Genauigkeit im Vergleich zu früheren oer anderen neuen Methoden im Forschungsstadium.
Offen bleibt - mir als Laie - , ob und wie verschiedene Zwecke / Fragestellungen mit den verschiedenen Methoden verbunden sind.
Vielleicht ist Deine Frage ja - obwohl fast schon verjährt für w-w-w-Verhltnisse - doch noch aktuell …
Ich jedenfalls hab’ gelernt, daß in Sachen Sequenzierung der Bär los zu sein scheint ;o))
[Eine Schande für das Brett, daß ein Laie, wie ich kommen muß, um sowas zu versuchen aufzuklären … haha ;o|:] … ]