Canlıların tüm genetik verilerini barındıran yönetici moleküller, DNA olarak adlandırılır. Diğer bir ifadeyle DNA, canlıların kod dizimi olarak tanımlanabilir. DNA içerisinde bulunan veriler, RNA aracılığı ile protein olarak gösterilir. DNA yapısının bilinmesi, hastalıkların tedavisi başta olmak üzere pek çok amaçla kullanılabilir. Bunun için de DNA sekanslama işlemine başvurulur. DNA dizileme olarak da adlandırılan bu uygulama için farklı yöntemler kullanılır.
DNA ve RNA Sekanslama Nedir?
İlk defa 1953 yılında DNA’nın yapısının anlaşılmaya başlamasıyla birlikte, bu alan pek çok araştırmacının ilgisini çekmeye başladı. DNA ve RNA sekanslama bu yapıların temel yapılarının çözümlenmesi şeklinde açıklanabilir. DNA, canlılardaki genetik bilginin taşıyıcısı olan nükleotidlerden oluşan uzun bir molekül zinciridir. DNA sekanslama, bu molekül zincirinin sıralamasını belirleyerek, DNA'nın yapısını ve genetik bilgilerini analiz etmeyi sağlar.
İlginizi çekebilir: Patojen Analizi Nedir? Nasıl Yapılır?
Neden Sekanslama Yapılır?
DNA sekanslama işlemi, farklı amaçlar doğrultusunda yapılabilir. Bu amaçlardan bazılarını şu şekilde sıralayabilmek mümkün:
Genom Analizi: Bir canlının ya da canlı organizmasının genomunun bir kısmının veya tamamının analiz edilmesi, DNA sekanslama işleminin yapılma amaçlarının başında gelir. Bu sayede organizmanın genetik yapısı ve genlerin birbirleri ile etkileşimi anlaşılmaya çalışılır. Ayrıca hangi genin, organizma içerisinde hangi işlevi yerine getirdiğinin belirlenebilmesi için de sekanslamadan yararlanılır.
Hastalık Tanılama: DNA sekanslama sayesinde bir kişinin genetik herhangi bir hastalığa sahip olup olmadığı tespit edilebilir. DNA üzerinde gerçekleşmiş olan mutasyonlar ile bunların sebep olduğu problemlerin belirlenebilmesi için de aynı yöntemden yararlanılır. Ayrıca herhangi bir sorun olmasa bile genetik kodları okuyarak, gelecekte ortaya çıkabilecek hastalıklara dair de öngörüde bulunulabilir. Bu sayede, gen aktarımıyla devam eden hastalıklara karşı önceden tedbirler alınabilir.
Farmakoloji: DNA sekanslama, ilaç geliştirme sürecinde kullanılır. Genomik bilginin belirlenmesi, hastalıkların altında yatan genetik mekanizmaların anlaşılmasına ve yeni ilaç hedeflerinin keşfedilmesine yardımcı olur. Bu, ilaçların daha etkili ve güvenli hale getirilmesini sağlar.
Tarımsal Verimlilik: DNA sekanslama yalnızca insan genetiğini konu alan bir işlem değil. Hayvanlar ve bitkiler üzerinde de çeşitli amaçlarla sekanslama işlemlerinin yapıldığını söylemek yanlış olmaz. Üretimin daha verimli ve kaliteli hale getirilebilmesi için, bitkilerin ve hayvanların gen dizimine ihtiyaç duyulur. Daha çok genetik mühendisliğinin alanına giren bu uygulamalar ile sürekli artan dünya nüfusunun beslenmesi için gıda gereksinimlerinin karşılanması hedeflenir.
Evrim Araştırmaları: İnsanlık tarihine ışık tutabilmek adına evrim çalışmaları büyük önem taşır. DNA dizilimleri, evrim noktasında pek çok soru işaretinin ortadan kaldırılmasına yardımcı olmuştur. Türler arasındaki evrimsel ilişkilerin belirlenmesi ve canlı türlerinin atalarının tespit edilebilmesi gibi amaçlar doğrultusunda DNA ve RNA sekanslama işlemleri yapılır.
Sekanslama Yapılırken Hangi Yöntemler Kullanılır?
DNA sekanslama yapabilmek için kullanılan farklı yöntemler bulunur. Bu yöntemler “birinci nesil sekanslama yöntemleri” ve “yeni nesil sekanslama yöntemleri” olmak üzere iki temel başlık altında toplanır. Birinci nesil yöntemler, DNA’nın ilk incelenmeye başlandığı yıllarda geliştirilen ve görece geleneksel kabul edilebilecek yöntemleri barındırır. Yeni nesil yöntemler ise günümüz bilgisayar teknolojilerini ve yapay zekayı da kullanarak DNA’nın sekanslanmasını ifade eder. Gelişen teknolojiler ile birlikte, DNA sekanslama işlemi de daha kolay ve hızlı yapılabilmektedir.
Günümüzde sıklıkla kullanılan DNA sekanslama yöntemleri şu şekilde sıralanabilir:
Sanger Dizileme
İllumina HiSeq
Ion Torrent
Roche 454
Pacific Biosciences (PacBio)
Oxford Nanopore Technologies (ONT)
Tek Hücre Sekanslama yöntemleri
Daha fazlası için sosyal medya hesabımızı takip edebilir ya da buraya tıklayarak bizimle iletişime geçebilirsiniz.