توالی‌یابی سنگر چیست؟
توالی‌یابی سنگر یا Sanger Sequencing یکی از نخستین و دقیق‌ترین روش‌های تعیین توالی DNA است که بر پایه‌ی توقف انتخابی زنجیره در هنگام همانندسازی DNA انجام می‌شود.
توالی‌یابی سنگر که با نام‌های توالی‌یابی خاتمه زنجیره‌ای یا روش دی‌اکسی (Dideoxy Method) نیز شناخته می‌شود، در دهه‌ی ۱۹۷۰ توسط فردریک سنگر ابداع شد.
این روش بر پایه‌ی تشخیص نوکلئوتیدهای پایان‌دهنده زنجیره (ddNTP) است که در طی سنتز DNA توسط آنزیم DNA پلیمراز وارد زنجیره می‌شوند.
زمانی که این نوکلئوتیدها ترکیب می‌شوند، رشد رشته متوقف شده و همین توقف‌ها به محققان اجازه می‌دهد توالی دقیق بازهای DNA را تعیین کنند.
از زمان ابداعش، روش سنگر به عنوان پایه‌ی اصلی در تعیین توالی DNA شناخته شده و در پروژه‌های مهمی مانند تعیین توالی نخستین ژنوم انسان در سال ۲۰۰۲ نقش کلیدی داشته است.
کاربرد و اهمیت توالی‌یابی سنگر
روش سنگر هنوز هم یکی از دقیق‌ترین و مطمئن‌ترین تکنیک‌ها برای تعیین توالی DNA در تحقیقات ژنتیکی و پزشکی است.
توالی‌یابی Sanger به طور گسترده در زمینه‌های زیر کاربرد دارد:
🎯 تعیین توالی نواحی خاص ژنومی در تعداد زیادی از نمونه‌ها
🧫 بررسی نواحی متغیر ژنی برای شناسایی جهش‌ها
🔍 تأیید نتایج حاصل از توالی‌یابی نسل جدید (NGS)
🧪 بررسی توالی‌های پلاسمیدی، درج‌ها و جهش‌ها
🧬 ژنوتیپ‌گیری از نشانگرهای ریزماهواره (Microsatellite Markers)
⚕️ شناسایی انواع ژنتیکی خاص مرتبط با بیماری‌ها
به دلیل دقت بالا و خطای بسیار کم، روش سنگر همچنان به‌عنوان ابزار استاندارد برای تأیید آزمایش‌های مولکولی در بیشتر آزمایشگاه‌های دنیا استفاده می‌شود.
روش و فناوری‌های مورد استفاده در توالی‌یابی سنگر
پایه‌ی اصلی روش سنگر بر ترکیب کنترل‌شده‌ی نوکلئوتیدهای طبیعی و نوکلئوتیدهای خاتمه‌دهنده‌ی زنجیره است.
فرآیند توالی‌یابی سنگر از ترکیب دو نوع نوکلئوتید استفاده می‌کند:
dNTPs (نوکلئوتیدهای طبیعی) – برای ادامه سنتز رشته DNA
ddNTPs (نوکلئوتیدهای خاتمه‌دهنده) – برای توقف رشد زنجیره در موقعیت‌های خاص
هر ddNTP دارای دو ویژگی مهم است:
دارای یک برچسب فلورسنت مخصوص برای شناسایی باز (A، T، G یا C)
فاقد گروه 3’-OH که مانع ادامه پیوند فسفودی‌استر می‌شود
هنگامی که DNA پلیمراز یک ddNTP را در رشته قرار می‌دهد، همانندسازی در آن نقطه متوقف می‌شود. نتیجه‌ی این فرآیند، مجموعه‌ای از رشته‌های DNA با طول‌های متفاوت است که همگی به پایان‌های فلورسنت ختم می‌شوند.
در مرحله‌ی بعد، این رشته‌ها وارد الکتروفورز مویرگی (Capillary Electrophoresis) می‌شوند، جایی که بر اساس طول جدا شده و فلورسانس هر باز خوانده می‌شود.
با ثبت و تحلیل این سیگنال‌های رنگی، نرم‌افزار توالی نهایی DNA را بازسازی می‌کند.
مزایای توالی‌یابی سنگر
روش سنگر اگرچه قدیمی‌تر از فناوری‌های نسل جدید است، اما همچنان مزایای قابل توجهی دارد.
دقت بالا (بیش از ۹۹.۹٪)
طول خوانش بلندتر نسبت به برخی روش‌های NGS
هزینه مناسب برای پروژه‌های کوچک
مناسب برای اعتبارسنجی نتایج NGS
قابلیت استفاده برای نمونه‌های خالص و هدفمند
به همین دلیل، توالی‌یابی سنگر هنوز هم روش مرجع (Gold Standard) در تعیین توالی DNA به شمار می‌آید.
خدمات توالی‌یابی سنگر در ایران
شرکت‌های بیوتکنولوژی پیشرو در کشور خدمات توالی‌یابی سنگر را برای مراکز تحقیقاتی و دانشگاهی ارائه می‌دهند.
شرکت زیست‌فناوری پیشگام با بیش از ۱۰ سال سابقه، از پیشتازان ارائه‌دهنده‌ی خدمات تعیین توالی DNA به روش سنگر در ایران است.
این خدمات با استفاده از دستگاه‌های پیشرفته و تیم متخصص، به‌صورت دقیق و سریع در اختیار مراکز تحقیقاتی، دانشگاهی و آزمایشگاهی سراسر کشور قرار می‌گیرد.
برای مشاهده جزئیات کامل، نحوه ارسال نمونه و تعرفه‌های به‌روز خدمات توالی‌یابی سنگر (Sanger Sequencing) می‌توانید به صفحه خدمات ما مراجعه کنید:
خدمات توالی‌یابی سنگر شرکت زیست‌فناوری پیشگام
https://pishgambc.com/services/sequencing