معرفي نسل جديد فناوري هاي توالي يابي و كاربردهاي آن در مديريت علف هاي هرز

Next Generation Sequencing and its applications in weed science

تعيين توالي دي ان اي از مهمترين روش هاي موجود در زمينه زيست شناسي مولكولي بوده كه به موجب آن مي توان ترتيب قرار گرفتن نوكلئوتيدها را در رشته از دي ان اي مشخص نمود. تاكنون چندين نسل از فناوري هاي تعيين توالي معرفي شده اند كه بر اساس ماهيت عملكرد و اطلاعات خروجي طبقه بندي مي گردند. امروزه، با پيشرفت هاي قابل توجه اي كه در ژنتيك مولكولي بدست آمده است، روش هاي سنتي توالي يابي به دليل زمانبر بودن و هزينه بالا، پاسخگوي نياز پژوهشگران نمي باشد. ظهور نسل جديد فناوري هاي توالي يابي علاوه بر فراهم آوردن ميليونها خوانش از محتواي ژنتيكي، نقش مؤثري نيز در كاهش هزينه هاي توالي يابي ايفا نموده است. فناوري نسل جديد توالي يابي قادر به توالي يابي سريع محتواي ژنتيكي در سطوح مختلف مانند ژنوم و ترنسكريپتوم مي باشد. اين فناوري ها، مي توانند براي تعيين توالي ژن هاي موجود در دي ان اي هدف و تهيه خوانش هاي بلند به كار برده شوند. امروزه فناوري هاي نسل جديد توالي يابي، طيف وسيعي از كاربرد ها نظير شناسايي تنوع هاي ژنتيكي، واكاوي داده هاي بيان ژن در سطح ترانسكريپتوم، شناسايي آر ان اي هاي غير كد كننده، بررسي متيلاسيون و بررسي برهم كنش نوكلئيك اسيد و پروتئين را شامل مي شوند.

The DNA sequencing is the most important technique in molecular biology by which the order of the nucleotides can be identified in a piece of DNA. There are several generations of DNA sequencing technologies that can be well characterized through their nature and the kind of output they provide. Traditional sequencing methods are mainly based on the original Sanger sequencing technique which makes them very expensive and low-throughput; thus, they do not meet the needs of researchers. Consequently, with the considerable advances in molecular biology and the high demand for lowcost sequencing has encouraged the development of high-throughput sequencing (or next Generation Sequencing) technologies that parallelize the sequencing process, producing thousands or millions of Sequences concurrently. Next-generation sequencing enables us to rapidly sequence a large piece of DNA which could span the whole genome with the latest instruments capable of producing gigabases of data in one isolated sequencing run. Next-generation sequencing platforms have a wide variety of applications, such as whole genome sequencing, de novo sequencing, RNA sequencing (for applications such as transcriptomic and small RNA analysis), methylation analysis, and protein-nucleic acid interaction analysis.