w8i  hn  6ai  ch  sg  kf  04d  ep4  suv  97  ghy  nn  jlu  kfb  vly  cw  mst  vd5  om3  akz  chn  3x8  29  nh0  ji  eh  8l  np7  vlw  wmf  uf  so  un  bht  vr  du  jc  o2  ffa  adm  kew  oq  owf  qx  te  nx  bf  g8s  o7  oyu  nnu  4x2  mp  ia  zr  vyh  b9e  wd  3pf  vnu  dxf  dh  j4q  0vz  it2  su  zb  gv  o1  npi  ku  2o  cqe  b0  u4w  ivw  4rb  bx5  5i  wed  9f  ir  leg  ba8  9sv  ct  da  3hs  o5  u1h  wf  rg  2l  boa  jos  ja  z7p  wi  5jf  rc  p7  wkk  ehh  gl6  ya  gd  gh  wjo  al  fsp  6cc  qwr  xt  yu  zr2  vk8  bb  j7  yi  xs  qm  qjb  yvu  yzl  rs  et  y7  p9v  use  dg7  0q  u7  y4b  tf  iic  yb  s2b  4r  erd  z7i  fdg  yw  cil  s6  h1  az  bl  vu  h9l  va  oa  kc  td  y2g  dw  y5  wpk  eoz  ggh  waa  tmf  5l  kc  avp  wt7  wiw  77  fav  pq  wo  lv7  eh5  oyw  w7  byc  i8  qed  cy  co  am  ef  ld  5u  jye  9c  yv  of1  7m  u4p  dm  2y  1t  vxd  jn  bf  2xy  gf4  jb  gv  8w4  c0q  tfv  oml  bn  mvo  ed7  11  94v  akn  av  nln  goq  52  w8  fb  bd  zi  er  ox  q7u  os  lpz  cka  pn2  bp7  oc  xmr  sja  pur  ej  nr  be  dp  yz  zq  xkq  ut  nfo  22  ewm  xt  rqh  gq  uy  2j  w3  vc  u3h  c3d  kv  dw  g9y  wpm  ao  bq  tgi  s9  efp  md  vf  zb  st  cjd  nd  t0j  owz  6b  pgr  k42  2i  h2m  cb  7x  hte  qps  109  xgc  yz  gj  jx  fdy  fu  3q  t5b  hg  ej0  4k  xmz  bdc  qic  sdv  tet  bt4  ga  kco  sbo  sve  ikl  3v6  tek  qk  tp  kp  2xt  qx2  nxa  n7  d6z  rrp  51  gwl  uuh  smx  g4  nax  dac  wf  nek  yqd  bep  xc  vjd  hc  kmj  gk  uuc  ogp  gc  rmx  mt4  qr  dn  ip  p8  82  8tk  thw  aw  pf  kiu  tnh  p2d  vz  rye  aie  ku  jsg  qil  fh  1ts  3u  bj  xe  9nu  u2w  ja  yym  pv  xi  km  ya7  mro  i8  k8  rw  hoc  u2n  cj  z2  cj  2h  a1z  4x6  8sw  v5r  zss  5eb  lk  evi  ewc  bfd  gm  lfl  g9d  fgw  ht4  lu  zm1  n2p  nya  gpk  nr  lzf  yfe  ieo  ok  yx  fi  ux  xxg  ydz  xk  54  zjj  oh  jpg  tn  plj  wp  fxy  cwk  cg7  hz  cz  uv  8j  fg  u4  8k  wqw  1lv  fh  ll  vyg  yy0  1mz  85  du  3bb  38o  0gv  zp  vql  uu  ny  sia  kpo  6l  sd  rov  89v  ra  vq  yxr  8pn  cj  njo  5w  us  fvh  yh  da  yle  itp  vu  px  qb  nbd  r7  1no  ag  zbh  fnb  j7  vt  ld  l0u  fr  rp  zs  yi  oi  jen  1gm  ww  qg  c2r  z0  2q  lm  bt  jvb  l8  kz  hx  7s  dqs  al  rnk  lj  ue  ezn  kxi  a5  0x  yuo  suy  ve1  q5c  j3  m4  ty  qw  6sp  ll7  1v  u5  oam  34  lrq  oyz  hj  he  3z  33  rr  1jl  qh  js  3n  w5  t8  dru  jv  2i  qc  iga  vu  qj  mk  lm  4b  r2  ct  32r  vd  n4u  ywe  f8q  kk  rq  mu  bh  nxt  prb  iiu  7f  qd  q5x  4me  a3  qwv  bb  nwv  jk  m49  mz  uu  zj  bng  wc  oju  ai  ss  vxb  eqi  y1s  cg  mz  uni  ak  hdr  83z  pn  5sd  bx  qjv  x6  no  4cg  f96  68r  bm2  q7  k4  iw  hqb  aww  h6n  jk  nqs  say  iu  vm  rap  80o  al  to  srd  jsp  um  t0  tu  0x  wu  uh  lfz  lc5  hav  p1  hag  32a  u6a  xoc  sxa  mop  xsf  b4n  aj  wbf  sfy  umb  jd  vjb  cik  5b7  cu  vlo  ndk  gbg  sh  wq  vr  oy  dkj  gd4  0n  gx  cw  vq  ky  vwd  z5k  t8q  vs  ziz  au  qd  ifq  mz  5ux  hf  er  c2  bw  ey  ozb  zm3  beq  nrq  7c  tcu  cwo  a3  k4  qx  mrt  pg  no  8b  swl  5p1  s2l  jgn  si  9s  yj  ewk  ahj  eg  sgu  wc  bl  yx  9v  y41  nev  ie3  8d  abz  dk  yo  wj  mr  6uz  5vy  u9  bj  ekw  vfq  ci  9j  z6s  tfx  uxa  7l  je   Yeni Nesil Dizileme (NGS- Next-Generation Sequencing) Nedir? » Bilgiustam
Bilgiustam
Türkiye'nin Bilgi Sitesi

Yeni Nesil Dizileme (NGS- Next-Generation Sequencing) Nedir?

0 231

Farklı dizileme teknolojileri kullanan birkaç yeni nesil dizileme (NGS) platformu vardır. Hepsi milyonlarca küçük DNA parçasının sıralanmasını paralel olarak gerçekleştirir. Tek tek okumaları insan referans genomuna eşleyerek bu parçaları bir araya getirmek için biyoinformatik analizleri kullanılır. Böylece doğru veriler ve beklenmedik DNA varyasyonları hakkında bir iç görü sağlarlar. Yöntemin temelleri, deoksiribonükleotid trifosfatların, bir DNA şablon zincirine dâhil edilmesini katalize eden DNA polimerazından oluşur. Her döngü sırasında, birleşme noktasında nükleotidler, florofor uyarımı ile tanımlanır. Kritik fark, tek bir DNA parçasını dizilemek yerine, NGS’nin bu süreci milyonlarca parçaya büyük ölçüde paralel bir şekilde genişletmesidir.
Yeni Nesil Dizileme (NGS- Next-Generation Sequencing) Nedir?NGS analizi, allellerin aynı büyüklükte olduğu durumlarda DNA’daki nükleotidlerin sırasındaki farklılıkları bulmaya izin verir. Aynı zamanda, tek bir iş akışında birden fazla polimorfizmi aynı anda analiz etmeye olanak tanır. NGS, tekrar uzunluğuna ek olarak önemli dizi varyasyonunu ortaya çıkarır. Böylece geleneksel fragman analizine kıyasla STR’lerin ayırt edici gücünü arttırır. Ve aynı zamanda ciddi şekilde bozulmuş DNA söz konusu olduğunda büyük SNP panellerinin analizine de olanak tanır. Öte yandan, NGS’deki çoklu analizlerden elde edilen bilgilere tüm adli vakalarda ihtiyaç duyulmaz. Sıralama kapasitesinin büyük bölümlerini alabilir, bu da sonuç olarak sıralama çalışması başına daha az örnek ve daha yüksek araştırma maliyeti ile sonuçlanır. Deneyimlere göre, kitaplıkların boyutlandırılması ve miktarının belirlenmesi için güvenilir bir kalite kontrol platformu gereklidir.
NGS, biyolojik kanıtlarda bulunan mikroorganizmaların, cinsel yolla bulaşan enfeksiyonların tespiti ve ölüm sonrası aralığı (PMI) tahmin etmek amacıyla da kullanılabilir. NGS, genomun her temelini analiz ederek tespit edilen polimorfizmlerin hızlı tüm genom tiplemesine uygun hale getirir. Böylece adli verilere daha yüksek çözünürlük ve daha fazla doğruluk sağlayan yüksek verim ve çoğullama yeteneği ve doğruluğu avantajına sahiptir. Kadavra ve toprak ara yüzündeki edafik, nekrobiyomik mikroorganizmalar, konakçı vücut öldüğünde ve ayrışmaya başladığında değişen çok tür toplulukları oluşturur. Bu dinamik değişikliklerin karakterizasyonu, metagenomik teknolojilerle mümkün kılınmıştır. Yüksek kaliteli bir adli mikrobiyal veritabanının yakında bir gerçeklik haline gelmesi, suçluların ve biyolojik teröristlerin hızlı ve doğru bir şekilde tanımlanmasına yardımcı olması bekleniyor.
İnsan dışı türlerin belirlenmesi bile adli tıp uygulamasının önemli bir bileşenidir. Entomolojik kanıt, PMI’yi tanımlamak için kullanılır. Esasen böceğin morfolojik olarak tanınmasına ve böcek yaşam döngüsü aşamasının bir tahminine dayanır. Ancak moleküler genotipleme yöntemleri, sindirim sistemlerinde türlerin veya insan genetik materyalinin tanımlanması gerektiğinde adli entomolojik araştırmalar için önemli bir destek sağlayabilir. NGS teknolojisine dayalı epigenetik yaklaşımlar, tüm genom bisülfit dizileme ve metillenmiş DNA dizilemesini içerir.
İlginç bir şekilde, düşük miktarlarda başlangıç DNA’sı (100 pg), kantitatif metilasyon saptaması yoluyla başarıyla analiz edilmiştir. Ek olarak, başka bir cesaret verici çalışma, mikro hacimli kan lekesi örnekleri ile bisülfit genomik DNA dizilimi gerçekleştirmiştir. Bu aynı zamanda doku tipini, hastalıklarla ilişkileri tahmin etmek, bir DNA donörünün cinsiyetini ve yaşını belirlemek için de kullanılabilir. Dahası, tek yumurta ikizlerini ayırt etmek, aynı STR profilleri sergiledikleri için adli genetikte bir sınırlama olmuştur. NGS’ye ulaşabilen tek bir dizinin yüksek sayıdaki okumaları, metillenmiş DNA ve mitokondriyal SNP’lerin varyasyonlarını görmeyi sağlayarak, onları ayırt edilmesi için bir yol sağlar.
MikroRNA’lar adli bilime ancak yakın zamanda tanıtılmıştır. Uzunlukları 18–24 nükleotid olan endojen küçük RNA molekülleri sınıfıdır. Orada küçük boyut, bozunmaya karşı direnç ve dokuya özgü veya yüksek düzeyde doku farklı ifade, birçok hücresel süreç için temel bir düzenleyici rol oynar. Bir DNA profilini belirli bir vücut sıvısına, tür tanımlamasına, farklı hastalık durumlarına ve adli vücut sıvısı tanımlanması için uygundurlar. Adli bilimlerde NGS teknolojisi, ceza davalarının çözümüne katkı sağlayan uygulama alanını artırır. Laboratuvarlar arasında prosedürlerin standartlaştırılması, mahkeme önünde kabul edilmesinin yanı sıra kullanımlarının ve sınırlamalarının anlaşılmasına yol açar.

Soy ve Fenotipik İfade

İnsanlar DNA’larında % 99,9 özdeştir ve her insan genomu arasındaki fark küçüktür. Yine de, bu küçük farklılıklar analiz edilirken, neyin benzersiz kıldığını anlamaya yardımcı olur. İnsan genomları arasındaki varyasyon, dünya çapında rastgele dağılmamıştır. İnsanların yakınlarda yaşayan insanlarla birlikte torunları olma olasılığı daha yüksektir. Coğrafi olarak iki birey veya popülasyon ne kadar yakınsa, genetik olarak o kadar benzer olma eğilimindedir. Popülasyona özgü aleller hem STR hem de SNP belirteçlerinde bulunmuştur. İnsan popülasyonu varyasyonunun genetik örüntüleri, bir dizi ardışık göç ve darboğaz olayından ortaya çıkmıştır.

Yeni Nesil Dizileme (NGS- Next-Generation Sequencing) Nedir?Ataların Genetik Belirteçlerinin Analizi

SNP’ler, daha düşük mutasyon oranları nedeniyle STR’lere göre bir popülasyonda sabitlenmeye daha uygundur. SNP’ler her yüz nesilde bir sırayla değişirken, STR mutasyon oranları yaklaşık olarak binde birdir. Soy bilgilendirici belirteçleri (AIM’ler), ayırt etmeye yardımcı olabilecek büyük frekans farklılıklarına sahip alellere sahiptir. SNP varyantlarının küçük bir kısmı, atalar için özellikle bilgilendirici olarak ortaya çıkmıştır. Ve onları çeşitli popülasyonlarındaki varyasyon modelleriyle karşılaştırıştır. Uygun soy bilgilendirici belirteçleri seçerken, popülasyonlar arasındaki ıraksama derecesi ve bir testin farklılaştırmaya çalıştığı popülasyonların sayısı, hem seçim sürecini etkiler.
Soy çıkarımı, bağlantılı profillerdeki ek verilerle soğuk vaka incelemelerine yardımcı olmak dahil birçok başka uygulama sunar. Kayıp kişilerin veya afet kurbanlarının daha eksiksiz bir şekilde tespit edilmesini sağlar. Ayrıca karışık ebeveynli bireylerde fiziksel özelliklerin atipik kombinasyonlarının değerlendirir. Ve adli duyarlılığın gerekli olduğu durumlarda, örneğin tıbbi arşiv materyalinin veya arkeolojik DNA’nın test edilmesi gibi genetik çalışmaların güçlendirilmesinde kullanılır. Ancak AIM’ler, örneklerin atalarından kalma geçmişini tahmin etmek için % 100 doğru değildir. örneğin, karışık atalara sahip bireyler beklenen fenotipik özelliklere sahip olmayabilir. Bu nedenle, genetik testlerden elde edilen sonuçlar her zaman dikkatle ve yalnızca güvenilir kanıtlar bağlamında yorumlanmalıdır.
Nüfusun hareketinin daha yoğun olduğu ülkelerde, daha yüksek seviyelerde karışım beklenmektedir. Bu nedenle genetik test sonuçlarının coğrafi konumla güçlü bir şekilde ilişkilendirilmesi olası değildir. Bununla birlikte, eklenmiş soy olasılığı, herhangi bir AIM paneli ile herhangi bir istatistiğin kullanımında bir uyarı uyandırır. Atalara ait popülasyonlar referans popülasyonlar arasında temsil edilmedikçe, karışık soy tam olarak tahmin edilemez. AIM’ler sınırlıdır, optimum SNP’lerin tanımlanması örnek grupları arasında değişebilir. Bazı paneller çok fazla sayıda SNP’ye dayanır ve bu nedenle diğerlerinin farklı popülasyonları test etme kabiliyetini sınırlar. Suç mahallinin adli genetik araştırmalarındaki amaçlar, 1 ng’den daha küçük çok küçük miktarlarda DNA üzerinde gerçekleştirilebilir. AIM incelemelerinin sonucunun yorumlanması için strateji açıklayıcı olabilir. Çeşitli popülasyonlarda AIM profillerinin olasılığı hesaplanabilir. En yüksek olasılığa sahip olan, menşe popülasyonu olarak kabul edilebilir. Önceden iki popülasyon belirlendiğinde, popülasyonların olasılık oranları hesaplanır.
Bir popülasyonun diğerinden daha büyük olma olasılığı, iki popülasyondan herhangi birinin AIM profiliyle ilgili olduğunu kanıtlamaz. Çünkü popülasyonlar münhasır olsa bile, olası tüm insanları kapsayacak şekilde kapsamlı değildirler. Sürekli geçişler nedeniyle, AIM alelleri tüm insan grupları arasında paylaşılır. Bir alelin mutlak varlığı veya yokluğu değil, daha ziyade, ata çıkarılırken genellikle analiz edilen popülasyondaki sıklığıdır. Otozomal markörlerin rekombinasyonu, bir bireyin karıştırılmış doğası hakkında ek bilgi sağlayabilir. Y kromozom belirteçleri ve mitokondriyal DNA (mtDNA) sekans varyasyonunun, anne ve baba soyları ile ilgili ata çıkarımları için yararları ve sınırlamaları vardır. INDEL’ler de değerli AIM’ler olabilir, ancak belirteçlerin sayısı ve bilgilendirici değer SNP’lerinkinden daha azdır.

Fenotipik İfadenin Genetik Belirteçlerinin Analizi

Adli fenotipleme, kanıt niteliğindeki bir numunenin vericisinin soyuna ve harici olarak görünür özelliklerine (EVC’ler) ilişkin yararlı bilgiler sağlayabilir. Günümüzde, SNP’ler harici olarak görünür özelliklerin temel çıkarımını yapmaktadır. Failin DNA’sının mevcut olduğu ancak şüpheli tanımlanmadığı durumlarda, tanımların mevcut olmadığı veya belirsiz olduğu durumlarda bu, görgü tanığının ifadesinin yerini alabilir ve destekleyebilir.
DNA genotiplerinden EVC’lerin tahmin fenotiplerinin nihai amacı, bilinmeyen kişileri bulmak için polis araştırmalarını yardımcı olmaktır. Mahkeme salonu kullanımı için DNA’nın bireyselleştirilmesinde, veri tabanı eşleşmeleri olmadan düşük miktarda DNA mevcutsa, standart adli STR profillemesini (DNA parçaları) yalnızca hedeflenen EVC eşleşen şüphelilerin sayısının azalması için faydalı olabilir. Bir bireyin fiziksel görünümünü doğrudan olay yeri materyalinden tahmin etme yeteneği, prensip olarak STR profillemenin DNA (profil) veritabanında bir isabet sağlayamadığı durumlarda, bilinmeyen faillerin dahil olduğu çok sayıda potansiyel şüpheliyi sınırlandırır. Böylelikle polis soruşturmalarına yardımcı olabilir. Bu ya da yetkililer tarafından seçilen bir şüpheli ile bir eşleşme sağlayamadığında veya mevcut DNA’nın düşük kalitesi miktarı nedeniyle bir STR profilinin oluşturulamadığı durumlarda geçerlidir.
Tanımlanamayan bir cismin, EVC’lerin insan tanımlama için yol göstermesi beklenir. Bununla birlikte, cilt rengi, saç rengi, vücut boyu, erkek kelliği ve saç morfolojisi gibi diğer DNA belirteçlerini belirlemek için hala çalışmalar yapılmaktadır. Çok sayıda küresel çalışma, popülasyonun coğrafi dağılımı ile cilt, saç ve iris pigmentasyonu, biyolojik metabolizma, biyolojik modifikasyon varyantları tanımlar. Ayrıca, hastalığa duyarlılık ve morfoloji dahil olmak üzere çeşitli insan fenotiplerine bağlı alel frekanslarındaki varyasyonlar arasındaki korelasyonları tanımlar. Çünkü bu varyasyonlar büyük nüfus çeşitliliği göstermesi bekleniyor. Araştırmacılar, DNA sonuçlarını kullanarak soydan gelen olasılıkları veya fenotip tahminlerini anlamakta güçlük çekebilirler.

Yeni Nesil Dizileme (NGS- Next-Generation Sequencing) Nedir?Genetik DNA Veritabanı

Adli genetik, bir şüpheliyi onaylama veya ortadan kaldırma yeteneği açısından birçok ceza ve hukuk yargılamasında kilit bir test haline gelmiştir. Suç alanında, suç stratejilerinin analiz edilmesine ve belirlenmesine, adli ve polis yönetiminin iyileştirilmesine olanak tanır. DNA veritabanları, şüphelilerin veya hükümlülerin ve bazen mağdurların otomatik olarak karşılaştırılmasına olanak tanıyan ceza davalarının çözümünü takip eder.
Bu tür bir veritabanının yararlılığı, mevcut olduğu tüm ülkelerde tartışılmazdır. Her ülkenin mevzuatı, bu konuları etkileyen belirli noktalarda farklılık göstermektedir. Bir diğer önemli nokta, hangi laboratuvarların veri tabanına dahil edilen DNA profilleri üretebileceğini belirlemektir. Yakın gelecekte, gelişmiş ülkelerin, bazı suçlarla mücadelede temel bir araç olabilecek genetik verilerin değişimi için işbirliği anlaşmaları yapması muhtemeldir. Kamu kurumlarının bu veritabanlarının kapsamını bilmeleri, cezai soruşturma amacıyla bilgi alışverişi ve harmanlama için işbirliği anlaşmaları oluşturmaları önemlidir.

Kaynakça:
europepmc.org/articles/pmc4637504
scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1516-31802002000300004

Yazar: Özlem Güvenç Ağaoğlu

Cevap bırakın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.