바로가기 메뉴


HOME > 신제품,신기술 > 신제품,신기술

게시판 목록
게놈 전체의 모습을 이해하는 새로운 접근방법 - Irys system
이름 관리자 이메일 info@mdxk.co.kr
작성일 14.07.10 조회수 3030
파일첨부

Genome Mapping, 게놈 전체의 모습을 이해하는 새로운 접근방법 : BioNano Genomics, Irys system

BioNano Genomics 사의 Irys system은 증폭 과정 없이 kb단위이상의 긴 DNA를 본연의 상태 그대로, 단일분자형태로 분석, 유전체 지도를 구성하는 획기적인 기술입니다. 이렇게 구성된 유전체 지도는 sequencing 을 하기 전 단계에서 complete genome assembly (de novo assembly)를 하거나, sequencing 결과로 얻은 assembly를 validation에 이용할 수 있습니다. 또한, 길게 추출된 DNA를 최대한 자연 상태에서 분석하기 때문에 기존의 DNA를 조각내어 분석하는 방법에서 찾기 어려웠던 Structural Variation Analysis, 긴 반복구간을 가진 부분의 분석이나, 구간별 연관성 연구, 게놈 전반에 걸친 epigenetic modification 연구에도 응용할 수 있습니다.
◆ 이용 가능한 application의 예
BioNano Genomics는 DNA 추출 및 표지를 할 수 있는 시약부터 nano channel이 내장된 chip, automated imagin instrument, integrated analysis software를 갖춘 플랫폼을 제공하고 있습니다.
- IrysPrep reagents : Irys chip에서 인식하여 이미지화할 수 있도록 특정염기서열에 표지를 하는 단계에 사용되는 시약
  제공합니다.
- IrysChip consumable : BioNano Genomics의 특허기술로 만든 chip으로 DNA분자들이 수천 개의 nano channel을 동시에
  일렬로 통과할 수 있도록 Nanofluidic 환경을 만들어줌으로써, 처리량과 정확도를 동시에 높였습니다.
- Irys instrument : 기기 내에서 전기영동과 이미지 획득을 자동적으로 반복 진행하여 raw data를 얻습니다.
- Irys view software : Irys instrument에서 얻어진 이미지를 데이터로 변환하여 de novo assembly, structural variation
  detection 등의 다양한 분석 자료를 만들 수 있습니다.
증폭과정과 별도의 shearing 과정 없이 chromosome 길이의 genomic DNA를 추출하고, 추출한 DNA에 특정 유전자 서열을 표지하는 단계를 거쳐 시각화한 후 분석 소프트웨어를 통해 이미지를 데이터로 전환하는 과정을 거쳐 분석에 이용합니다.
데이터 분석까지는 아래와 같이3단계를 거치게 됩니다.
- Sample prep and labeling : nicking endonuclease를 이용하여 긴 DNA 가닥 상의 특정 서열을 인지하여, 한쪽 가닥의 염기를 형광물질을 표지한 염기로 대체합니다. 표지된 특정 염기서열의 패턴은 de novo map assembly를 하거나 sequencing contig와 assembly할 때 이용됩니다.
- Linearizing and Imaging : 표지된 DNA 샘플을 iryschip의 flow cell에 넣어서 전기영동을 거쳐 이미지를 획득합니다. flow cell 내의 micro와 nano channel 을 순차적으로 거치면서 DNA 분자들은 복잡하게 엉킨 구조를 풀고 nano channel 안에서 단일분자의 형태로 나열되게 됩니다. 이 때 전기 자극을 멈추고 고화질의 이미지를 획득, 반복적인 전기영동과 이미지 캡처를 통해 시간당 기가베이스 단위의 데이터를 얻을 수 있습니다.
- De novo genome map assembly : 이미지파일에서 표지된 염기서열의 패턴을 볼 수 있는 데이터 형태로 변환되는 과정을 거치게 됩니다. 여기서 나온 데이터를 가지고, irysview software에서 de nove genome assembly를 하여 consensus genome map을 구성하거나, 기존의 게놈정보와 비교 분석하여 finishing 또는 structural variation detection 등의 분석을 하게 됩니다.
이전글 Automated protein crystal screen optimization : dragonfly
다음글 3세대 시퀀서 - PacBio® RS II system