Chain termination method, Sequencing, Sanger sequencing, генетическая диагностика, капиллярное секвенирование, метод обрыва цепи, прямое автоматическое секвенирование, секвенирование, секвенирование по Сэнгеру
Метод секвенирования ДНК, или метод обрыва цепи, был разработан английским учёным Фредериком Сэнгером в 1977 году. За своё открытие Сэнгер был удостоен Нобелевской премии по химии.
Секвенирование — это определение последовательности нуклеотидов в составе ДНК (молекулы, несущей генетическую информацию).
Нуклеотидами называют особые молекулы: аденин (A), гуанин (G), цитозин (C) и тимин (T). Они соединяются попарно — аденин с тимином (A — T), а цитозин с гуанином (С — G), — и эти пары многократно повторяются в определённой последовательности, напоминая ступеньки лестницы. Таким образом, цель секвенирования ДНК — выявить, в какой именно последовательности выстраиваются «буквы» A, G, C, T в исследуемой ДНК, или визуализировать «ступеньки».
Для этого Фредерик Сэнгер предложил использовать одну из цепей изучаемой ДНК как матрицу (шаблон). Во время исследования с помощью фермента ДНК-полимеразы для неё синтезируется подходящая вторая цепь нуклеотидов.
При этом реакция синтеза второй цепи ДНК происходит таким образом, что на определённом отрезке она перестаёт синтезироваться — «обрывается». А по тому «обломку» второй цепи, который получается в результате реакции, можно установить последнюю «букву» секвенируемого фрагмента ДНК.
Метод секвенирования по Сэнгеру позволяет прочитывать последовательности длиной до 1 000 пар нуклеотидов и обычно применяется для анализа небольших участков генома, например одного экзона (участка) гена или фрагмента экзона гена.
Благодаря своей точности, а также относительной простоте и дешевизне исследование считается золотым стандартом для валидации, то есть подтверждения, результатов других генетических тестов, выполненных более сложными и широкоформатными, но имеющими свои ограничения по точности методами (NGS, генотипирование на микрочипах и др.).
Так, если у пациента ранее были обнаружены патогенные генетические мутации, то «координаты» сомнительного участка (выявленной мутации) ДНК уже известны. А значит, возможно прицельно сопоставить ДНК пациента с эталоном и убедиться в корректности результата.
Специальной подготовки не требуется.
Если за 3 месяца до анализа пациенту делали переливание крови или её продуктов, пересадку костного мозга, а также если он проходил лечение стволовыми клетками, при оформлении заказа об этом следует сообщить.
Метод секвенирования по Сэнгеру имеет ряд ограничений для применения.
Ограничения метода и ситуации, когда анализ не проводится:
В заключении будет представлен генотип пациента по выявленным генетическим вариантам, записанный в соответствии с международной номенклатурой обозначения нуклеотидных вариантов HGVS.
Интерпретацию патогенности выявленных вариантов может провести врач-генетик.
Для проведения анализа используется референсный геном человека, указанный в предоставленном в лабораторию заключении о ранее выявленном генетическом варианте.