کلمه جو
صفحه اصلی

بازسازی توالی

دانشنامه عمومی

بازسازی توالی (به انگلیسی Sequence Assembly) در بیوانفورماتیک، به ادغام و هم تراز کردن قسمت های مختلف توالی DNA برای بازسازی توالی اصلی اطلاق می شود. اهمیت بازسازی توالی در آن است که فناوری های موجود برای تعیین توالی DNA قادر به خواندن تمام ژنوم در یک مرحله نیستند و توالی به صورت قطعه های ۲۰ تا ۳۰۰۰۰ حرفی (هر حرف نشانهٔ یک باز است) خوانده می شود، این قطعه ها معمولاً نتیجهٔ رونویسی ژن (ESTها) یا تعیین توالی ژنوم با روش شاتگان اند.
پردازش حجم عظیمی از داده ها (از مرتبهٔ ترابایت) که نیاز به رایانش خوشه ای دارد،
قسمت های تکراری ژنوم که می توانند پیچیدگی زمانی و مصرف حافظهٔ الگوریتم ها را، در بدترین حالت، به صورت نمایی افزایش دهند،
خطا در خواندن توالی ها که می تواند موجب پیچیدگی و خطا در بازسازی شود.
می توان مسئلهٔ بازسازی توالی DNA را به این تشبیه کرد که؛ از یک کتاب نسخه های مختلفی ایجاد کنیم، هر نسخه را با دستگاهی متفاوت قطعه قطعه کنیم، تغییراتی در قطعه های ایجاد شده بدهیم، قطعاتی از کتاب های دیگر به آن ها اضافه کنیم و برخی قطعه ها را نابود کنیم و در نهایت بخواهیم با دیدن قطعه های نهایی، کتاب اصلی را بازسازی کنیم. مسئله حتی پیچیده تر می شود وقتی این کتاب شامل نوشته ها و قطعات تکراری بوده باشد.
در اواخر دههٔ ۱۹۸۰ و اوایل دههٔ ۱۹۹۰ میلادی، اولین برنامه های بازسازی توالی به عنوان نسخه های پیشرفته تر از برنامه های سادهٔ هم ترازسازی معرفی شدند تا توالی هایی که دستگاه های تعیین توالی قطعاتی از آن ها را یافته بودند، بازسازی کنند.
با پیشرفت علم و فناوری، در ابتدا ژنوم ویروسهای ساده، سپس باکتریها و در نهایت یوکاریوتها مورد بررسی قرار گرفتند، و پیچیدگی مسئلهٔ بازسازی ژنوم با افزایش طول و پیچیدگی توالی های یافته شده بیشتر شد، پیچیدگی هایی از قبیل;


کلمات دیگر: