venerdì 13 marzo 2015

LA TECNOLOGIA NGS DI ILLUMINA (SPIEGATA CON UN SALTO NEL PASSATO)

Le piattaforme NGS di Illumina sono basate su un sistema che era stato originariamente ideato e messo a punto da Solexia, azienda acquistata da Illumina nel 2007. Il primo sequenziatore prodotto da Solexia si chiamava Genome Analyzer (GA). Illumina ne proseguì la produzione, lanciando successivamente il Genome Analyzer IIx. Oggi la serie Genome Analyzer è fuori produzione, avendo ceduto il passo alle nuove, più potenti macchine della casa. Per aggiornamenti sulle nuove serie di sequenziatori oggi prodotti da Illumina (HiSeq, NextSeq e MiSeq) potete leggere qui.

ILLUMINA - GENOME ANALYZER IIx
Genome Analyzer utilizzava la tecnologia, tuttora in uso sugli strumenti Illumina, del sequencing by synthesis (SBS). In questo sistema i frammenti della libreria di DNA (DNA library) vengono denaturati a filamenti singoli. Questi filamenti vengono poi innestati nella cella a flusso (flowcell), dove ha luogo la reazione di amplificazione a ponte (brige amplification) che porta alla formazione di gruppi (clusters) di frammenti clonali di DNA. Si procede poi alla fase di linearizzazione, nella quale i frammenti della libreria si congiungono in filamenti singoli. A questo punto viene aggiunta la miscela con i quattro ddNTP (ddATP, ddGTP, ddCTP e ddTTP), ciascuno preparato tramite l’aggiunta di un colorante diverso e scindibile (dye) e di un gruppo bloccante removibile. Ogni volta che un ddNTP complementare al filamento da copiare viene incorporato nella catena in crescita, il gruppo bloccante viene rimosso, il colorante viene scisso e il segnale emesso viene registrato da un dispositivo interno detto CCD (charge-coupled device).

Le versioni più moderne del Genome Analyzer arrivavano ad un output di 85 Gb a corsa.

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