ריצוף אילומינה

ריצוף צבעני אילומינה (באנגלית: Illumina dye sequencing), היא שיטת ריצוף וצביעה של חברת אילומינה, המשמשת לריצוף דנ"א כלומר לקביעת הרצף של זוגות בסיסים ב-DNA. השיטה פותחה על ידי חוקרים בחברת Manteia Predictive Medicine, שנרכשה על ידי חברת סולקסה (Solexa) ב-2004. הפיתוח המשיך בחברת סולקסה, ובהמשך סולקסה נרכשה על ידי חברת אילומינה. שיטה זו מבוססת על חוסמי שעתוק מסומנים בצבע, וניתנים להסרה, שמאפשרים לזהות בסיסים בודדים בעת שהם מצורפים לרצף ה-DNA. שיטה זו מיושמת לרוב לריצוף אזורים מסובכים, כגון הומו-פולימרים ורצפים חוזרים. היא יכולה לשמש לריצוף של גנום שלם או אזור מסוים בתוכו, לניתוח של כלל ה-RNA בתא או קבוצת תאים, למטא-גנומיקה, לגילוי רצפי RNA קצרים, להכנת פרופיל מתילציה, ולניתוח אינטראקציות בין חלבונים לחומצות גרעין בכל הגנום.

התהליך

השיטה כוללת שלושה שלבים בסיסיים: הגברה, ריצוף וניתוח. בתחילה, מחלקים את ה-DNA שמעוניינים לרצף למקטעים, מחברים אותם לפריימרים על משטח, במרחק מסוים זה מזה, ומגבירים אותם כך שנוצרים אגדים; כל אגד מכיל כ-1,000 עותקים של אותו מקטע DNA. טכניקה זו של יצירת אגדים יוצרה ופותחה בסוף שנת 96 ב-Glaxo-Welcome's Geneva Biomedical Research Institute ‏ (GBRI), על ידי ד"ר פסקל מאייר וד"ר לורנט פארינלי והוצגה לציבור לראשונה בשנת 98'.

לאחר מכן, מוסיפים למבחנה ארבעה סוגים של בסיסים (אדנין, תימין, ציטוזין וגואנין), שכל אחד מהם מחובר לחוסם-שעתוק שמסומן פלואורסצנטית בצבע אחר. ארבעת סוגי הבסיסים מתחרים על אתרי הקישור בגדילי ה-DNA המשלימים ההולכים ונבנים על גבי גדילי המקור. חוסמי השעתוק המחוברים לבסיסים מבטיחים שלא יתווספו לאותו גדיל בבת אחת מספר בסיסים שונים וגם לא חזרות של אותו בסיס אלא רק בסיס אחד בכל פעם. מולקולות שלא נקשרו נשטפות. הצבע של חוסם השעתוק מאפשר לזהות את סוג הבסיס שהתווסף לכל אגד של גדילים, באמצעות מצלמה, לצורך ריצוף. לאחר זיהוי סוג הבסיס שהתווסף, מסירים את חוסם השעתוק בתהליך כימי (ואיתו את הצבע), ומתאפשרת הוספת הבסיס הבא. התהליך חוזר על עצמו עד שמקטעי ה-DNA מרוצפים בשלמותם. מדובר בתהליך ארוך שיכול להימשך שבועיים.

השוואה לשיטות אחרות

לטכניקה זו מספר יתרונות על פני שיטות ריצוף מסורתיות כגון ריצוף סנגר. בזכות אוטומטיות התהליך, ניתן לרצף מספר גדילים במקביל בתוך אותה מבחנה ולקבל את המידע במהירות. בנוסף, שיטה זו זקוקה רק לדנ"א פולימראז בניגוד לשיטות אחרות (כגון פירוסיקוונסינג) שזקוקות למספר אנזימים יקרים.

דוגמה לשימוש

שיטה זו שימשה לריצוף ה-RNA של בטטות ולניתוח הסיווג הטקסונומי של עצי הטקסוס.

ראו גם