Dizileme Nedir?Genetik Bilginin Şifresini Çözmek

Written By Ahmet Varış

Genetik bilgiyi anlamlandırmanın temel aracı olan dizileme, bir organizmanın DNA veya RNA’sındaki baz sırasını belirleme işlemidir. 1953’te Watson ve Crick’in DNA’nın çift sarmal yapısını keşfetmesi, biyolojide bir dönüm noktası olurken, DNA dizileme teknolojilerinin gelişimi de bilim dünyasında büyük bir devrim yaratmıştır.

DNA Dizilemenin Tarihçesi

  • 1977 – Sanger Dizileme:
    İngiliz bilim insanı Frederick Sanger, DNA dizilimini belirlemeye yönelik ilk güvenilir yöntemi geliştirdi. Bu yöntem sayesinde Hepatit B virüsünün genomu başarıyla dizilendi.

  • 1986 – PCR (Polimeraz Zincir Reaksiyonu):
    Kary Mullis tarafından geliştirilen bu teknik, DNA’nın çoğaltılmasını sağlayarak dizileme teknolojilerinin hızlanmasına katkı sağladı.

  • 2003 – İnsan Genom Projesi:
    1990 yılında başlatılan İnsan Genom Projesi (HGP), 2003 yılında tamamlandı. Bu proje ile insan DNA’sındaki 3 milyar baz çifti haritalandı, ancak 13 yıl sürdü ve yaklaşık 3 milyar dolara mal oldu. Telomer’den telomer’e boşluksuz insan genomu ise 2022 yılında tamamlandı.

  • 2005 ve Sonrası – Yeni Nesil Dizileme (NGS):
    Gelişmiş mikroakışkan teknolojiler, yüksek hassasiyetli kamera sistemleri ve paralel dizileme yöntemleri sayesinde, NGS teknolojileri geleneksel yöntemlere göre binlerce kat daha hızlı hale geldi. Günümüzde, bir insan genomu 24 saatten kısa sürede dizilenebilir ve maliyet 1000 doların altına düşmüştür.

DNA Dizileme Sistemlerinin Gruplandırılması

Sanger Dizileme → Küçük ölçekli projeler ve doğrulama analizleri için idealdir.
Yeni Nesil Dizileme (NGS) → Yüksek hacimli ve hızlı veri üretimi sağlar.
Üçüncü Nesil Dizileme (Long-read Sequencing, PacBio & Oxford Nanopore) → Daha uzun okuma kapasitesi ile karmaşık genomları analiz etmek için geliştirilmiştir.

Günümüzde DNA Dizilemenin Kullanım Alanları

  • Genetik Hastalıkların Teşhisi

  • Kansere Yatkınlık Testleri

  •  Kişiselleştirilmiş Tıp ve Farmakogenetik

  • Adli Genetik ve Kriminal İncelemeler

  • Tarım ve Hayvancılık Genetiği

  •  Mikrobiyom ve Metagenom Analizleri

Sonuç olarak, dizileme teknolojileri, genetik araştırmalarda büyük bir devrim yaratmıştır. Yeni Nesil Dizileme (NGS) teknolojileri, hem araştırmacılar hem de klinisyenler için hızlı, güvenilir ve uygun maliyetli genetik analizler sunmaktadır.

Kaynak;

  1. https://www.genome.gov/human-genome-project

  2. https://www.science.org/doi/10.1126/science.abj6987

  3. https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.74.12.5463?url_ver=Z39.88-2003&rfr_id=ori%3Arid%3Acrossref.org&rfr_dat=cr_pub++0pubmed

  4. https://www.mdpi.com/1422-0067/23/3/1395

  5. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1871678412008692?via%3Dihub

Ahmet Varış