SMRT – der erste 3. Generation Sequenzgerät

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6. SMRT
SMRT – der erste 3. Generation Sequenzgerät
SMRT (Single Molecule Real-Time Sequencing) – Einzelmolekül Wahrzeit Sequenator
Das Gerät (Pacific Biosciences) in der Lage ist Einzellmoleküle der DNA sequenziren zu können, und
zwar schell und billig (eine menschl. Genom-Sequenz innerhalb Stunden für USD 100). Das Gerät
liefertkinetische Daten auch, ähnlich an quantitativer RT-PCR.
Der Grund der Technologie ist DNA-Synthese mithilfe chromoforen Nucleotidtriphosphat-Analoga,
dei nach dem Einbau in die Komplementerkette basenspezifisches Fluoreszenzsignal ausstrahlen. Die
entstehenden Signale verarbeiten die s.g. nanophotonischen Visualisierungskammern (Zero Mode
Wave-Guide, ZMW). Ein ZMW die Wirkung eines einziges Polymerase-Enzymmolekül selektiv folgt,
ohne Störungen der floureszierenden Moleküle der anderen Enzymmoleküle. Diese Eigenschaft
beschleunigt die Funktion des Gerätes, welches innerhalb Kürze ein menschliches Genom
vertigsequenziert.
Das SMRT-Gerät merkt den unterschiedlichen Kinetik bei dem Einbau der Komplementerbase bei der
Methyl- oder Hydroximethylcytosin-Stellen, für epigenetische Untersuchungen auch fähig ist.
"(SMRT) DNA sequencing technology" von Pacific Biosciences
Bei dieser Methode ist kein Amplifikationsschritt notwendig, das Ursprungstemplate bleibt erhalten und das
Assembly
von
kurzen
DNA-Sequenzen
wird
minimiert.
Die Methode nutzt die spezifische Anregung von Fluoreszens-Molekülen nahe der analysierten TrägerOberfläche. Im Gegensatz zu den anderen Methoden ist hier die Polymerase an die Oberfläche gekoppelt.
Unterschiedliche Fluorophore sind an die verschiedenen dNTPs gekoppelt. Bei der Synthese wird ein
unmodifizierter DNA-Strang erzeugt, da die Rezeptor-Farbstoffe an die gamma-Phosphate gebunden sind, die
bei der Synthese abgespalten werden. Somit kann die DNA Polymerase nicht unphysiologisch beeinträchtigt
werden. Die Methode ist zur Zeit noch in der Entwicklung. Geräte sollen ab 2010 angeboten werden.
Ein Video, dass diese Methode sehr anschaulich erklärt ist hier zu finden.
EXTRA Anforderung
Boldogkői Zsolt  Tombácz Dóra ©