Transmission electron microscopy DNA sequencing
ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ಡಿಎನ್ಎ ಸೀಕ್ವೆನ್ಸಿಂಗ್ ಎಂಬುದು ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಏಕ-ಅಣು ಅನುಕ್ರಮ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗಿದೆ. ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು 1960 ಮತ್ತು 70 ರ ದಶಕಗಳಲ್ಲಿ ರೂಪಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಯಿತು, ಆದರೆ ಮಾದರಿಯ ಹಾನಿಯ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ಗುರುತಿಸಿದಾಗ ಅದು ಒಲವು ಕಳೆದುಕೊಂಡಿತು. ಡಿಎನ್ಎಯನ್ನು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ದೃಶ್ಯೀಕರಿಸಲು, ಅದನ್ನು ಭಾರೀ ಪರಮಾಣುಗಳಿಂದ ಗುರುತಿಸಬೇಕು. ಇದಲ್ಲದೆ, ವಿಶೇಷ ಇಮೇಜಿಂಗ್ ತಂತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ವಿಪಥನ ಸರಿಪಡಿಸಿದ ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನವು ಲೇಬಲ್ ಮಾಡಲಾದ ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುವನ್ನು ಚಿತ್ರಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಅನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿಯಾಗಿದೆ. ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ, ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ಡಿಎನ್ಎ ಸೀಕ್ವೆನ್ಸಿಂಗ್ ಅತ್ಯಂತ ದೀರ್ಘ ಓದುವ ಉದ್ದವನ್ನು ಒದಗಿಸಬಹುದು, ಆದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಿರಣದ ಹಾನಿಯ ಸಮಸ್ಯೆಯು ಇನ್ನೂ ಉಳಿಯಬಹುದು ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಇನ್ನೂ ವಾಣಿಜ್ಯಿಕವಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ. ಜೇಮ್ಸ್ ವ್ಯಾಟ್ಸನ್ ಮತ್ತು ಫ್ರಾನ್ಸಿಸ್ ಕ್ರಿಕ್ ಡಿಎನ್ಎಯ ರಚನೆಯನ್ನು ಊಹಿಸಿದ ಕೆಲವೇ ವರ್ಷಗಳ ನಂತರ, ಮತ್ತು ಫ್ರೆಡೆರಿಕ್ ಸ್ಯಾಂಗರ್ ಕ್ಷಿಪ್ರ ಡಿಎನ್ಎ ಅನುಕ್ರಮಕ್ಕಾಗಿ ಮೊದಲ ವಿಧಾನವನ್ನು ಪ್ರಕಟಿಸುವ ಸುಮಾರು ಎರಡು ದಶಕಗಳ ಮೊದಲು, ಅಮೆರಿಕದ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ರಿಚರ್ಡ್ ಫೇನ್ಮನ್, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕವನ್ನು ಒಂದು ದಿನ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರಿಗೆ "ಡಿಎನ್ಎ ಸರಪಳಿಯಲ್ಲಿನ ಬೇಸ್ಗಳ ಕ್ರಮವನ್ನು ನೋಡಲು" ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುವ ಸಾಧನವಾಗಿ ಕಲ್ಪಿಸಿಕೊಂಡಿದ್ದರು. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕವನ್ನು ಸಾಕಷ್ಟು ಶಕ್ತಿಯುತವಾಗಿಸಬಹುದಾದರೆ, ಡಿಎನ್ಎ ಸೇರಿದಂತೆ ಯಾವುದೇ ಮತ್ತು ಎಲ್ಲಾ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಪರಮಾಣು ರಚನೆಯನ್ನು ದೃಶ್ಯೀಕರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಫೇನ್ಮನ್ ನಂಬಿದ್ದರು. 1970 ರಲ್ಲಿ, ಆಲ್ಬರ್ಟ್ ಕ್ರೀವ್ ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪ್ನಲ್ಲಿ ಹೈ-ಆಂಗಲ್ ಆನ್ಯುಲರ್ ಡಾರ್ಕ್-ಫೀಲ್ಡ್ ಇಮೇಜಿಂಗ್ (ಎಚ್ಎಎಡಿಎಫ್) ಇಮೇಜಿಂಗ್ ತಂತ್ರವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದರು. ಈ ತಂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಅವರು ತೆಳುವಾದ ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ಇಂಗಾಲದ ಪದರಗಳ ಮೇಲೆ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಭಾರವಾದ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ದೃಶ್ಯೀಕರಿಸಿದರು. 2010 ರಲ್ಲಿ ಕ್ರಿವನೆಕ್ ಮತ್ತು ಸಹೋದ್ಯೋಗಿಗಳು ಎಚ್ಎಎಡಿಎಫ್ ವಿಧಾನಕ್ಕೆ ಹಲವಾರು ತಾಂತ್ರಿಕ ಸುಧಾರಣೆಗಳನ್ನು ವರದಿ ಮಾಡಿದರು, ಇದರಲ್ಲಿ ಅಪವರ್ತನ ಸರಿಪಡಿಸಿದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ವೇಗವರ್ಧಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ ಸಂಯೋಜನೆಯೂ ಸೇರಿದೆ. ಎರಡನೆಯದು ಜೈವಿಕ ವಸ್ತುಗಳ ಚಿತ್ರಣಕ್ಕೆ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಕಿರಣದ ಹಾನಿಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಬೆಳಕಿನ ಪರಮಾಣುಗಳಿಗೆ ಚಿತ್ರದ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಬೋರಾನ್ ನೈಟ್ರೈಡ್ ಮೊನೊಲೇಯರ್ನಲ್ಲಿನ ಏಕ ಪರಮಾಣು ಬದಲಿಗಳನ್ನು ಚಿತ್ರಿಸಬಹುದು. ಬಹುಸಂಖ್ಯೆಯ ರಾಸಾಯನಿಕ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿದೀಪಕ ಅನುಕ್ರಮ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ಆವಿಷ್ಕಾರದ ಹೊರತಾಗಿಯೂ, ಏಕ-ಅಣು ಡಿಎನ್ಎ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸಾಧನವಾಗಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕವನ್ನು ಇನ್ನೂ ಅನ್ವೇಷಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, 2012 ರಲ್ಲಿ ಹಾರ್ವರ್ಡ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ, ನ್ಯೂ ಹ್ಯಾಂಪ್ಶೈರ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ ಮತ್ತು ಜೆಡ್ಎಸ್ ಜೆನೆಟಿಕ್ಸ್ನ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ನಡುವಿನ ಸಹಯೋಗವು ತಂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಡಿಎನ್ಎಯ ದೀರ್ಘ ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಓದುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿತು, ಆದಾಗ್ಯೂ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ಡಿಎನ್ಎ ಸೀಕ್ವೆನ್ಸಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಇನ್ನೂ ವಾಣಿಜ್ಯಿಕವಾಗಿ ಲಭ್ಯವಿಲ್ಲ. ತತ್ವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕವು 100 ಪಿ. ಎಂ. ವರೆಗೆ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಪಡೆಯುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಆ ಮೂಲಕ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ ಜೈವಿಕ ಅಣುಗಳು ಮತ್ತು ವೈರಸ್ಗಳು, ರೈಬೋಸೋಮ್ಗಳು, ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು, ಲಿಪಿಡ್ಗಳು, ಸಣ್ಣ ಅಣುಗಳು ಮತ್ತು ಏಕ ಪರಮಾಣುಗಳಂತಹ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಸಹ ಗಮನಿಸಬಹುದು. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪ್ನೊಂದಿಗೆ ಗಮನಿಸಿದಾಗ ಡಿಎನ್ಎ ಗೋಚರಿಸುತ್ತದೆಯಾದರೂ, ಪಡೆದ ಚಿತ್ರದ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಬೇಸ್ಗಳ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ಅರ್ಥೈಸಿಕೊಳ್ಳುವಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ, ಅಂದರೆ ಡಿಎನ್ಎ ಅನುಕ್ರಮ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಭಾರೀ ಪರಮಾಣುಗಳು ಅಥವಾ ಲೋಹಗಳೊಂದಿಗೆ ಡಿಎನ್ಎ ಬೇಸ್ಗಳ ಭೇದಾತ್ಮಕ ಲೇಬಲಿಂಗ್ನ ಮೇಲೆ, ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಬೇಸ್ಗಳ ನಡುವೆ ದೃಶ್ಯೀಕರಿಸಲು ಮತ್ತು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ಎರಡೂ ಸಾಧ್ಯವಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕವನ್ನು ಭೇದಾತ್ಮಕ ಭಾರೀ ಪರಮಾಣು ಡಿಎನ್ಎ ಲೇಬಲಿಂಗ್ನೊಂದಿಗೆ ಅದರ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಡಿಎನ್ಎಯನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಚಿತ್ರಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು. ವರ್ಕ್ಫ್ಲೋ ಹಂತ 1-ಡಿಎನ್ಎ ವಿಕೃತೀಕರಣ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಪಾಲಿಮರೇಸ್ ಚೈನ್ ರಿಯಾಕ್ಷನ್ (ಪಿಸಿಆರ್) ನಲ್ಲಿರುವಂತೆ, ಎರಡನೇ ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ ಅನ್ನು ಲೇಬಲ್ ಮಾಡಲಾದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸುವ ಮೊದಲು ಅನುಕ್ರಮಗೊಳಿಸಬೇಕಾದ ಡಬಲ್ ಸ್ಟ್ರ್ಯಾಂಡೆಡ್ ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುಗಳನ್ನು ವಿಕೃತೀಕರಿಸಬೇಕು. ಹಂತ 2-ಭಾರೀ ಪರಮಾಣು ಲೇಬಲಿಂಗ್ ಜೈವಿಕ ಅಣುಗಳನ್ನು (ಸಿ, ಎಚ್, ಎನ್, ಒ, ಪಿ, ಎಸ್) ರೂಪಿಸುವ ಅಂಶಗಳು ತುಂಬಾ ಹಗುರವಾಗಿರುತ್ತವೆ (ಕಡಿಮೆ ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆ, ಝಡ್) ಇದನ್ನು ಪ್ರಸರಣ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ಮೂಲಕ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಪರಮಾಣುಗಳಾಗಿ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಕಾಣಬಹುದಾಗಿದೆ. ಈ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು, ಡಿಎನ್ಎ ಬೇಸ್ಗಳನ್ನು ಭಾರವಾದ ಪರಮಾಣುಗಳೊಂದಿಗೆ (ಹೆಚ್ಚಿನ ಝಡ್) ಗುರುತಿಸಬಹುದು. ಪ್ರತಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ ಅನ್ನು ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಭಾರೀ ಲೇಬಲ್ನೊಂದಿಗೆ ಟ್ಯಾಗ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಅವುಗಳನ್ನು ಪ್ರಸರಣ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೊಗ್ರಾಫ್ನಲ್ಲಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಬಹುದು. ಝಡ್ಎಸ್ ಜೆನೆಟಿಕ್ಸ್ ಮೂರು ಭಾರೀ ಲೇಬಲ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸಲು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸುತ್ತದೆಃ ಬ್ರೋಮಿನ್ (ಝಡ್ = 35), ಅಯೋಡಿನ್ (ಝಡ್ = 53), ಮತ್ತು ಟ್ರೈಕ್ಲೋರೋಮೀಥೇನ್ (ಒಟ್ಟು ಝಡ್ = 63). ಇವು ಮೈಕ್ರೊಗ್ರಾಫ್ನಲ್ಲಿ ಭೇದಾತ್ಮಕ ಕಪ್ಪು ಮತ್ತು ಬೆಳಕಿನ ತಾಣಗಳಾಗಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ನಾಲ್ಕನೇ ಡಿಎನ್ಎ ತಳವು ಲೇಬಲ್ ಮಾಡದೆ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ. ಹ್ಯಾಲ್ಸಿಯಾನ್ ಮಾಲಿಕ್ಯುಲರ್, ಟೋಸ್ಟ್ ಗುಂಪಿನ ಸಹಯೋಗದೊಂದಿಗೆ, ಪ್ಯೂರಿನ್ ಮತ್ತು ಪಿರಿಮಿಡಿನ್ ಬೇಸ್ಗಳನ್ನು ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ ಪ್ಲಾಟಿನಂ ಡಯಾಮಿನ್ ಅಥವಾ ಓಸ್ಮಿಯಮ್ ಟೆಟ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ ಬೈಪೈರಿಡಿನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸುತ್ತದೆ. ಆಸ್ಮಿಯಂ (Z = 76), ಇರಿಡಿಯಮ್ (Z = 77), ಚಿನ್ನ (Z = 79), ಅಥವಾ ಯುರೇನಿಯಂ (Z = 92) ನಂತಹ ಭಾರೀ ಲೋಹದ ಪರಮಾಣುಗಳು ನಂತರ ಈ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳೊಂದಿಗೆ ಲೋಹ-ಲೋಹದ ಬಂಧಗಳನ್ನು ರಚಿಸಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಬೇಸ್ಗಳನ್ನು ಲೇಬಲ್ ಮಾಡಬಹುದು. ಹಂತ 3-ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲೆ ಡಿಎನ್ಎ ಜೋಡಣೆ ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುಗಳನ್ನು ತೆಳುವಾದ, ಘನ ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲೆ ವಿಸ್ತರಿಸಬೇಕು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಲೇಬಲ್ ಮಾಡಲಾದ ಬೇಸ್ಗಳ ಕ್ರಮವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೊಗ್ರಾಫ್ನಲ್ಲಿ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಗೋಚರಿಸುತ್ತದೆ. ಆಣ್ವಿಕ ಬಾಚಣಿಗೆಯು ಡಿಎನ್ಎ ಅಣುಗಳನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸಲು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತಿರುವ ಗಾಳಿ-ನೀರಿನ ಅಂತರಸಂಪರ್ಕದ ಬಲವನ್ನು ಬಳಸುವ ಒಂದು ತಂತ್ರವಾಗಿದ್ದು, ಒಣಗಿದ ನಂತರ ಅವುಗಳನ್ನು ಸೈಲೇನ್ ಪದರಕ್ಕೆ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗದಂತೆ ಬಂಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಘನ ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲೆ ಡಿ. ಎನ್. ಎ. ಯ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸುವ ಒಂದು ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ಹಂತ 4-ಟಿಇಎಂ ಇಮೇಜಿಂಗ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ (ಟಿಇಎಂ) ಅತ್ಯಂತ ತೆಳುವಾದ ಮಾದರಿಯ ಮೂಲಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಕಿರಣವನ್ನು ಹಾದುಹೋಗುವ ಮೂಲಕ ಹೆಚ್ಚಿನ ವರ್ಧನೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಟಿಇಎಂನೊಂದಿಗೆ ಪರಮಾಣು ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಅನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲಾಗಿದ್ದರೂ, ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ನಲ್ಲಿ ಮತ್ತಷ್ಟು ಸುಧಾರಣೆಗೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ಮಸೂರಗಳ ಗೋಳಾಕಾರದ ಮತ್ತು ವರ್ಣದ ವೈಪರೀತ್ಯಗಳನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಇದು ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಯಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಸಾಧ್ಯವಾಗಿದ್ದು, ಅಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಕಿರಣದ ಕೊಳವೆಯಂತೆಯೇ ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಿರಣದಿಂದ ವಸ್ತುವನ್ನು ಸ್ಕ್ಯಾನ್ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಚಿತ್ರವನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ನಲ್ಲಿ ಸಾಧಿಸಿದ ಸುಧಾರಣೆಯು ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಿರಣದ ತೀವ್ರತೆಗಳಿಂದ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ ವಸ್ತುವಿನ ವಿಕಿರಣ, ಸಹವರ್ತಿ ಮಾದರಿ ಹಾನಿ ಮತ್ತು ಸಂಬಂಧಿತ ಚಿತ್ರಣ ಕಲಾಕೃತಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಬರುತ್ತದೆ. ಮಾದರಿಯು ಭಾರೀ ಅಥವಾ ಹಗುರವಾದ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆಯೇ ಎಂಬುದರ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ವಿವಿಧ ಚಿತ್ರಣ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆಃ ಆನ್ಯುಲರ್ ಡಾರ್ಕ್-ಫೀಲ್ಡ್ ಇಮೇಜಿಂಗ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಚದುರುವಿಕೆಯನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅವು ಪ್ರಸರಣ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣುಗಳ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳನ್ನು ತಿರುಗಿಸುತ್ತವೆ. ಭಾರೀ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಮಾದರಿಗಳಿಗೆ ಇದು ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಹೆಚ್ಚು ಚದುರುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ. ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಬೋರಾನ್, ಸಾರಜನಕ ಮತ್ತು ಇಂಗಾಲದಂತಹ ಹಗುರವಾಗಿ ಚಿತ್ರಿಸಲು ಈ ತಂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗಿದೆ; ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅಂತಹ ಹಗುರ ಪರಮಾಣುಗಳಿಗೆ ಸಂಕೇತವು ತುಂಬಾ ದುರ್ಬಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ಡಿಎನ್ಎ ಸೀಕ್ವೆನ್ಸಿಂಗ್ಗಾಗಿ ವಾರ್ಷಿಕ ಡಾರ್ಕ್-ಫೀಲ್ಡ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಯನ್ನು ಬಳಸಿದರೆ, ಬಲವಾದ ಸಂಕೇತವನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಡಿಎನ್ಎ ಬೇಸ್ಗಳನ್ನು ಭಾರೀ ಪರಮಾಣುಗಳೊಂದಿಗೆ ಲೇಬಲ್ ಮಾಡುವುದು ಖಂಡಿತವಾಗಿಯೂ ಅಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆನ್ಯುಲರ್ ಬ್ರೈಟ್-ಫೀಲ್ಡ್ ಇಮೇಜಿಂಗ್ ಮಾದರಿಯ ಮೂಲಕ ನೇರವಾಗಿ ಹರಡುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳೊಂದಿಗಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ತರಂಗ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪವನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತದೆ. ಈ ತಂತ್ರವು ವಾರ್ಷಿಕ ಡಾರ್ಕ್-ಫೀಲ್ಡ್ ಇಮೇಜಿಂಗ್ ವಿಧಾನಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಬೆಳಕಿನ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುತ್ತದೆ. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಸ್ಫಟಿಕೀಯ ಘನವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿನ ಆಮ್ಲಜನಕ, ಸಾರಜನಕ, ಲಿಥಿಯಂ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ಗಳನ್ನು ವಾರ್ಷಿಕ ಪ್ರಕಾಶಮಾನ-ಕ್ಷೇತ್ರ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಚಿತ್ರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಡಿಎನ್ಎ ಸರಪಳಿಯಲ್ಲಿನ ಪರಮಾಣುಗಳ ನೇರ ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕವಾಗಿ ಸಾಧ್ಯವಿದೆ; ಆದಾಗ್ಯೂ, ಡಿಎನ್ಎಯ ರಚನೆಯು ಸ್ಫಟಿಕೀಯ ಘನವಸ್ತುಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಜ್ಯಾಮಿತೀಯವಾಗಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಪೂರ್ವ ಲೇಬಲಿಂಗ್ ಇಲ್ಲದೆ ನೇರ ಚಿತ್ರಣವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಹಂತ 5-ದತ್ತಾಂಶ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ಲೇಬಲ್ ಮಾಡಲಾದ ಡಿಎನ್ಎ ಬೇಸ್ಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೊಗ್ರಾಫ್ನಲ್ಲಿನ ಕಪ್ಪು ಮತ್ತು ಪ್ರಕಾಶಮಾನವಾದ ತಾಣಗಳನ್ನು ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಸಾಫ್ಟ್ವೇರ್ ಮೂಲಕ ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ಡಿಎನ್ಎ ಸೀಕ್ವೆನ್ಸಿಂಗ್ ಇನ್ನೂ ವಾಣಿಜ್ಯಿಕವಾಗಿ ಲಭ್ಯವಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಒಂದು ದಿನ ಒದಗಿಸುವ ದೀರ್ಘ ಓದುವ ಉದ್ದಗಳು ಇದನ್ನು ವಿವಿಧ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಹೊಸ ಜೀನೋಮ್ ಜೋಡಣೆಯು ಜೀನೋಮ್ ಅನ್ನು ಅನುಕ್ರಮಗೊಳಿಸುವಾಗ, ಅದನ್ನು ಒಂದೇ ರೀಡ್ನಲ್ಲಿ ಅನುಕ್ರಮಗೊಳಿಸಲು ಸಾಕಷ್ಟು ಚಿಕ್ಕದಾದ ತುಂಡುಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬೇಕು. ಈ ರೀಡ್ಗಳನ್ನು ರೀಡ್ಗಳ ನಡುವೆ ಅತಿಕ್ರಮಿಸುವ ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ಜೋಡಿಸುವ ಮೂಲಕ ಜಿಗ್ಸಾ ಒಗಟಿನಂತೆ ಮತ್ತೆ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸಬೇಕು; ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಡಿ ನೊವೊ ಜೀನೋಮ್ ಅಸೆಂಬ್ಲಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸೀಕ್ವೆನ್ಸಿಂಗ್ ಪ್ಲಾಟ್ಫಾರ್ಮ್ ಒದಗಿಸುವ ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಓದುವ ಉದ್ದ, ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಅತಿಕ್ರಮಿಸುವ ಪ್ರದೇಶಗಳು, ಮತ್ತು ಜೀನೋಮ್ ಅನ್ನು ಜೋಡಿಸುವುದು ಸುಲಭವಾಗುತ್ತದೆ. ಗಣನೆಯ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ, ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಸ್ಯಾಂಗರ್ ಸೀಕ್ವೆನ್ಸಿಂಗ್ ಇನ್ನೂ ಯಾವುದೇ ಉಲ್ಲೇಖ ಜೀನೋಮ್ ಅನುಕ್ರಮ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿಲ್ಲದ ಜೀನೋಮ್ಗಳನ್ನು ಅನುಕ್ರಮಗೊಳಿಸಲು ಮತ್ತು ಜೋಡಿಸಲು ಅತ್ಯಂತ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಮಾರ್ಗವಾಗಿದೆ. ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ದೀರ್ಘ ಓದುವ ಉದ್ದಗಳು ವೈಯಕ್ತಿಕ ಅನುಕ್ರಮ ಓದುವಿಕೆಯ ನಡುವೆ ಗಣನೀಯ ಅತಿಕ್ರಮಣವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಜೋಡಣೆಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯಾಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ವಿಶ್ವಾಸವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಲಾಂಗ್ ಸ್ಯಾಂಗರ್ ರೀಡ್ಗಳು ಪುನರಾವರ್ತಿತ ಡಿಎನ್ಎ ಅನುಕ್ರಮದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ವ್ಯಾಪಿಸಲು ಸಮರ್ಥವಾಗಿವೆ, ಇದು ತಪ್ಪು ಜೋಡಣೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಅನುಕ್ರಮ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಗೊಂದಲಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸ್ಯಾಂಗರ್ ಅನುಕ್ರಮದಿಂದ ಡಿ ನೊವೊ ಜೀನೋಮ್ ಜೋಡಣೆಯು ಅತ್ಯಂತ ದುಬಾರಿಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸಮಯ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಎರಡನೇ ತಲೆಮಾರಿನ ಅನುಕ್ರಮ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು, ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚದಾಯಕವಾಗಿದ್ದರೂ, ಕಡಿಮೆ ಓದುವ ಉದ್ದದ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಡಿ ನೊವೊ ಜೀನೋಮ್ ಜೋಡಣೆಗೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅನರ್ಹವಾಗಿವೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ಡಿಎನ್ಎ ಸೀಕ್ವೆನ್ಸಿಂಗ್ ಸೇರಿದಂತೆ ಮೂರನೇ ತಲೆಮಾರಿನ ಸೀಕ್ವೆನ್ಸಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು, ಕಡಿಮೆ ಸೀಕ್ವೆನ್ಸಿಂಗ್ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳುವಾಗ ಓದುವ ಉದ್ದವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಮೂರನೇ ತಲೆಮಾರಿನ ಅನುಕ್ರಮ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು ಸುಧಾರಿಸಿದಂತೆ, ತ್ವರಿತ ಮತ್ತು ಅಗ್ಗದ ಡಿ ನೊವೊ ಜೀನೋಮ್ ಜೋಡಣೆಯು ವಾಸ್ತವವಾಗುತ್ತದೆ. ಪೂರ್ಣ ಹ್ಯಾಪ್ಲೋಟೈಪ್ಗಳು ಹ್ಯಾಪ್ಲೋಟೈಪ್ ಎಂಬುದು ಒಂದೇ ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್ನಲ್ಲಿ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಆನುವಂಶಿಕವಾಗಿ ಪಡೆದ ಲಿಂಕ್ಡ್ ಆಲೀಲ್ಗಳ ಸರಣಿಯಾಗಿದೆ. ಹ್ಯಾಪ್ಲೋಟೈಪ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಎಲ್ಲಾ ಏಕ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ ಬಹುರೂಪತೆಗಳನ್ನು (ಎಸ್. ಎನ್. ಪಿ. ಗಳು) ಜೀನೋಟೈಪ್ ಮಾಡಲು ಡಿ. ಎನ್. ಎ. ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸಣ್ಣ ಡಿ. ಎನ್. ಎ. ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ಆಗಾಗ್ಗೆ ಹಂತಹಂತವಾಗಿ ಓದಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ; ಅಂದರೆ, ಹೆಟೆರೊಜೈಗಸ್ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ವಿಶ್ವಾಸದಿಂದ ಸರಿಯಾದ ಹ್ಯಾಪ್ಲೋಟೈಪ್ಗೆ ನಿಯೋಜಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಸಣ್ಣ ಓದುವ ಡಿಎನ್ಎ ಅನುಕ್ರಮ ದತ್ತಾಂಶದೊಂದಿಗೆ ಹ್ಯಾಪ್ಲೋಟೈಪಿಂಗ್ಗೆ ಎಸ್ಎನ್ಪಿಗಳನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಗುರುತಿಸಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ವ್ಯಾಪ್ತಿ (ಪ್ರತಿ ಡಿಎನ್ಎ ಬೇಸ್ನ ಸರಾಸರಿ> 50x ವ್ಯಾಪ್ತಿ) ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ, ಜೊತೆಗೆ ಪೋಷಕರಿಂದ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಅನುಕ್ರಮ ದತ್ತಾಂಶವು ಮೆಂಡೆಲಿಯನ್ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಹ್ಯಾಪ್ಲೋಟೈಪ್ಗಳನ್ನು ಅಂದಾಜು ಮಾಡಲು ಬಳಸಬಹುದು. ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ಡಿಎನ್ಎ ಸೀಕ್ವೆನ್ಸಿಂಗ್ ಸೇರಿದಂತೆ ದೀರ್ಘ ರೀಡ್ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಸೀಕ್ವೆನ್ಸಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು ಒಂದೇ ರೀಡ್ನಲ್ಲಿ ಸಂಪೂರ್ಣ ಹ್ಯಾಪ್ಲೋಬ್ಲಾಕ್ಗಳನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯಬಹುದು. ಅಂದರೆ, ಹ್ಯಾಪ್ಲೋಟೈಪ್ಗಳನ್ನು ಅನೇಕ ರೀಡ್ಗಳ ನಡುವೆ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಆನುವಂಶಿಕವಾಗಿ ಸಂಬಂಧಿಸಿರುವ ಆಲೀಲ್ಗಳು ಅನುಕ್ರಮ ದತ್ತಾಂಶದಲ್ಲಿ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಉಳಿಯುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಲಾಂಗ್ ರೀಡ್ಸ್ ಹ್ಯಾಪ್ಲೋಟೈಪಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಸುಲಭ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾಗಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಜನಸಂಖ್ಯಾ ಜೆನೆಟಿಕ್ಸ್ ಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕೆ ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿಯಾಗಿದೆ. ನಕಲು ಸಂಖ್ಯೆಯ ರೂಪಾಂತರಗಳು ಜೀನ್ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ದ್ವಿಗುಣಿತ ಮಾನವ ಜೀನೋಮ್ನಲ್ಲಿ ಎರಡು ಪ್ರತಿಗಳಲ್ಲಿ ಇರುತ್ತವೆ; ಈ ಪ್ರಮಾಣಿತ ನಕಲು ಸಂಖ್ಯೆಯಿಂದ ವಿಮುಖವಾಗುವ ಜೀನ್ಗಳನ್ನು ನಕಲು ಸಂಖ್ಯೆಯ ರೂಪಾಂತರಗಳು (ಸಿಎನ್ವಿ) ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಕಲು ಸಂಖ್ಯೆಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಸೌಮ್ಯವಾಗಿರಬಹುದು (ಇವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಾಮಾನ್ಯ ರೂಪಾಂತರಗಳಾಗಿವೆ, ಇವು ನಕಲು ಸಂಖ್ಯೆ ಬಹುರೂಪತೆಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತವೆ) ಅಥವಾ ರೋಗಕಾರಕವಾಗಿರಬಹುದು. ಸಿಎನ್ವಿಗಳನ್ನು ಫ್ಲೋರೊಸೆನ್ಸ್ ಇನ್ ಸಿಟು ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ (ಫಿಶ್) ಅಥವಾ ಕಂಪ್ಯಾರೇಟಿವ್ ಜೀನೋಮಿಕ್ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ (ಸಿಜಿಹೆಚ್) ಮೂಲಕ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಳಿಸುವಿಕೆಯು ಸಂಭವಿಸುವ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಬ್ರೇಕ್ಪಾಯಿಂಟ್ಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು, ಅಥವಾ ನಕಲು ಅಥವಾ ವರ್ಧನೆಯ ಘಟನೆಯಿಂದ ಪರಿಚಯಿಸಲಾದ ಜೀನೋಮಿಕ್ ಗಾಯಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು, ಸಿಜಿಎಚ್ ಅನ್ನು ಟೈಲಿಂಗ್ ಅರೇ (ಅರೇ ಸಿಜಿಎಚ್) ಬಳಸಿ ಮಾಡಬಹುದು, ಅಥವಾ ರೂಪಾಂತರ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಅನುಕ್ರಮಗೊಳಿಸಬಹುದು. ದೀರ್ಘ ಸೀಕ್ವೆನ್ಸಿಂಗ್ ರೀಡ್ಗಳು ನಕಲುಗಳು ಅಥವಾ ವರ್ಧನೆಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿವೆ, ಏಕೆಂದರೆ ವರ್ಧಿತ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಒಂದೇ ಸೀಕ್ವೆನ್ಸಿಂಗ್ ರೀಡ್ನಲ್ಲಿ ಸೆರೆಹಿಡಿದರೆ ಅವುಗಳ ದೃಷ್ಟಿಕೋನವನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ. ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಜೀನೋಮಿಕ್ಸ್, ಅಥವಾ ಆಂಕೊಜೆನೋಮಿಕ್ಸ್, ಉದಯೋನ್ಮುಖ ಕ್ಷೇತ್ರವಾಗಿದ್ದು, ಇದರಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ-ಥ್ರೋಪುಟ್, ಎರಡನೇ ತಲೆಮಾರಿನ ಡಿಎನ್ಎ ಸೀಕ್ವೆನ್ಸಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣ ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಜೀನೋಮ್ಗಳನ್ನು ಅನುಕ್ರಮಗೊಳಿಸಲು ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಈ ಕಿರು ರೀಡ್ ಸೀಕ್ವೆನ್ಸಿಂಗ್ ಡೇಟಾವನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುವುದು ಸಣ್ಣ ರೀಡ್ ಡೇಟಾವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಡಿ ನೊವೊ ಜೀನೋಮ್ ಜೋಡಣೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಎಲ್ಲಾ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಜೀನೋಮ್ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅನೆಪ್ಲೋಯ್ಡ್ ಆಗಿರುತ್ತವೆ. ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ನಕಲು ಸಂಖ್ಯೆಯ ರೂಪಾಂತರಗಳಾಗಿರುವ ಈ ವೈಪರೀತ್ಯಗಳನ್ನು, ನಕಲು ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಅಂದಾಜು ಮಾಡಲು ಓದುವ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಎರಡನೇ ತಲೆಮಾರಿನ ಅನುಕ್ರಮ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಿಂದ ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಬಹುದು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಉದ್ದವಾದ ರೀಡ್ಗಳು ನಕಲು ಸಂಖ್ಯೆ, ವರ್ಧಿತ ಪ್ರದೇಶಗಳ ದೃಷ್ಟಿಕೋನ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಜೀನೋಮ್ಗಳಲ್ಲಿರುವ ಎಸ್. ಎನ್. ಪಿಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾದ ಚಿತ್ರವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ. ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿ ಅನುಕ್ರಮವು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಇರುವ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳ ಒಟ್ಟು ಸಂಗ್ರಹ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಜೀನೋಮ್ಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಅಂದಾಜು 100 ಟ್ರಿಲಿಯನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಯ ಜೀವಕೋಶಗಳು ಯಾವುದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಮಾನವ ದೇಹವನ್ನು ವಸಾಹತುವನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಮಾನವನ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಯು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಆಸಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಈ ಸಾಮಾನ್ಯ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ಮಾನವನ ಆರೋಗ್ಯ ಮತ್ತು ರೋಗನಿರೋಧಕ ಶಕ್ತಿಗೆ ಮುಖ್ಯವಾಗಿವೆ. ಭೂಮಿಯ ಹೆಚ್ಚಿನ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಜೀನೋಮ್ಗಳನ್ನು ಇನ್ನೂ ಅನುಕ್ರಮಗೊಳಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ; ಮೈಕ್ರೋಬಯೋಮ್ ಸೀಕ್ವೆನ್ಸಿಂಗ್ ಯೋಜನೆಯನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳಲು ವ್ಯಾಪಕವಾದ ಡಿ ನೊವೊ ಜೀನೋಮ್ ಜೋಡಣೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಚಿಕ್ಕದಾದ ಡಿಎನ್ಎ ಸೀಕ್ವೆನ್ಸಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳೊಂದಿಗೆ ಬೆದರಿಸುವ ನಿರೀಕ್ಷೆಯಾಗಿದೆ. ಉದ್ದವಾದ ರೀಡ್ಗಳು ಹೊಸ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಯ ಜೀನೋಮ್ಗಳ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಬಹಳವಾಗಿ ಸುಲಭಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ. ಇತರ ಎರಡನೇ ಮತ್ತು ಮೂರನೇ ತಲೆಮಾರಿನ ಡಿಎನ್ಎ ಅನುಕ್ರಮ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಪ್ರಸರಣ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ ಡಿಎನ್ಎ ಅನುಕ್ರಮವು ಹಲವಾರು ಸಂಭಾವ್ಯ ಪ್ರಮುಖ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ದೌರ್ಬಲ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಭವಿಷ್ಯದ ಡಿಎನ್ಎ ಅನುಕ್ರಮ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗಿ ಅದರ ಉಪಯುಕ್ತತೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳು ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಓದುವ ಉದ್ದಃ ಜೆಡ್ಎಸ್ ಜೆನೆಟಿಕ್ಸ್ ಪ್ರಸರಣ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ಡಿಎನ್ಎ ಅನುಕ್ರಮದ ಸಂಭಾವ್ಯ ಓದುವ ಉದ್ದಗಳನ್ನು ದಿನಕ್ಕೆ 1.7 ಶತಕೋಟಿ ಬೇಸ್ ಜೋಡಿಗಳ ದರದಲ್ಲಿ 10,000 ರಿಂದ 20,000 ಬೇಸ್ ಜೋಡಿಗಳೆಂದು ಅಂದಾಜಿಸಿದೆ. ಅಂತಹ ದೀರ್ಘ ಓದುವ ಉದ್ದಗಳು ಇತರ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳ ನಡುವೆ ಸುಲಭವಾದ ಡಿ ನೊವೊ ಜೀನೋಮ್ ಜೋಡಣೆ ಮತ್ತು ಹ್ಯಾಪ್ಲೋಟೈಪ್ಗಳನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚಃ ಪ್ರಸರಣ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ಡಿಎನ್ಎ ಅನುಕ್ರಮವು ಹೆಚ್ಚು ದುಬಾರಿ ಎರಡನೇ ತಲೆಮಾರಿನ ಡಿಎನ್ಎ ಅನುಕ್ರಮ ಪರ್ಯಾಯಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಪ್ರತಿ ಮಾನವ ಜೀನೋಮ್ಗೆ ಕೇವಲ ಯುಎಸ್ $5,000-ಯುಎಸ್ $10,000 ವೆಚ್ಚವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅಂದಾಜಿಸಲಾಗಿದೆ. ಯಾವುದೇ ಡಿಫಾಸಿಂಗ್ ಇಲ್ಲಃ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸಿಂಕ್ರೋನಿಸಿಟಿಯಲ್ಲಿನ ನಷ್ಟದಿಂದಾಗಿ ಡಿಎನ್ಎ ಎಳೆಗಳ ಡಿಪಾಸಿಂಗ್ ಎರಡನೇ ತಲೆಮಾರಿನ ಸೀಕ್ವೆನ್ಸಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ಪ್ರಮುಖ ಸಮಸ್ಯೆಯಾಗಿದೆ. ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ಡಿಎನ್ಎ ಸೀಕ್ವೆನ್ಸಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಹಲವಾರು ಇತರ ಮೂರನೇ ತಲೆಮಾರಿನ ಸೀಕ್ವೆನ್ಸಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಿಗೆ, ಒಂದು ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಕೇವಲ ಒಂದು ಅಣುವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಓದುವುದರಿಂದ ರೀಡ್ಗಳ ಸಿಂಕ್ರೊನೈಸೇಶನ್ ಅನಗತ್ಯವಾಗಿದೆ. ಕಡಿಮೆ ಟರ್ನರೌಂಡ್ ಸಮಯಃ ಡಿಎನ್ಎಯ ಸ್ಥಳೀಯ ತುಣುಕುಗಳನ್ನು ಓದುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಸಂಕೀರ್ಣ ಟೆಂಪ್ಲೇಟ್ ತಯಾರಿಕೆಯನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣ ಜೀನೋಮ್ ಅನುಕ್ರಮದ ಸಾಮಾನ್ಯ ಕೆಲಸದ ಹರಿವಿನಲ್ಲಿ ಅನಗತ್ಯ ಹಂತವನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಕಡಿಮೆ ಟರ್ನರೌಂಡ್ ಸಮಯಗಳು ಸಾಧ್ಯ. ದೌರ್ಬಲ್ಯಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಬಂಡವಾಳ ವೆಚ್ಚಃ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ಡಿಎನ್ಎ ಸೀಕ್ವೆನ್ಸಿಂಗ್ಗೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ಸಾಕಷ್ಟು ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಹೊಂದಿರುವ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪ್ಗೆ ಸುಮಾರು ಯು. ಎಸ್ $1,000,000 ವೆಚ್ಚವಾಗುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಈ ವಿಧಾನದಿಂದ ಡಿಎನ್ಎ ಸೀಕ್ವೆನ್ಸಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಮುಂದುವರಿಸಲು ಗಣನೀಯ ಹೂಡಿಕೆಯ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ತಾಂತ್ರಿಕವಾಗಿ ಸವಾಲುಃ ಆಯ್ದ ಭಾರೀ ಪರಮಾಣು ಲೇಬಲಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಲೇಬಲ್ ಮಾಡಲಾದ ಡಿಎನ್ಎಯನ್ನು ತಲಾಧಾರಕ್ಕೆ ಜೋಡಿಸುವುದು ಮತ್ತು ನೇರಗೊಳಿಸುವುದು ಗಂಭೀರ ತಾಂತ್ರಿಕ ಸವಾಲಾಗಿದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಡಿಎನ್ಎ ಮಾದರಿಯು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿರ್ವಾತಕ್ಕೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಕಿರಣದಿಂದ ವಿಕಿರಣಕ್ಕೆ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರಬೇಕು. ಸಂಭಾವ್ಯ ಪಿಸಿಆರ್ ಪಕ್ಷಪಾತ ಮತ್ತು ಕಲಾಕೃತಿಗಳುಃ ಪ್ರಸರಣ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ಡಿಎನ್ಎ ಅನುಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಡಿಎನ್ಎ ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ ಅನ್ನು ಭಾರೀ ಪರಮಾಣುಗಳು ಅಥವಾ ಲೋಹಗಳೊಂದಿಗೆ ಲೇಬಲ್ ಮಾಡುವ ವಿಧಾನವಾಗಿ ಪಿಸಿಆರ್ ಅನ್ನು ಮಾತ್ರ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆಯಾದರೂ, ಒಂದೇ ವರ್ಧನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಟೆಂಪ್ಲೇಟ್ ಪ್ರಾತಿನಿಧ್ಯ ಅಥವಾ ದೋಷಗಳಲ್ಲಿ ಪಕ್ಷಪಾತವನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿದೆ. ಇತರ ಅನುಕ್ರಮ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಕೆ ಅನೇಕ ಸ್ಯಾಂಗರ್ ಅಲ್ಲದ ಎರಡನೇ ಮತ್ತು ಮೂರನೇ ತಲೆಮಾರಿನ ಡಿಎನ್ಎ ಅನುಕ್ರಮ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಪ್ರಸ್ತುತ ಥ್ರೋಪುಟ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಮತ್ತು ವೈಯಕ್ತಿಕಗೊಳಿಸಿದ ಆನುವಂಶಿಕ ಔಷಧವನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅರಿತುಕೊಳ್ಳುವಂತಹ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಸಾಮಾನ್ಯ ಗುರಿಯೊಂದಿಗೆ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ ಅಥವಾ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಎಕ್ಸ್ ಪ್ರೈಸ್ ಫೌಂಡೇಶನ್ (ಸಾಂತಾ ಮೋನಿಕಾ, ಸಿಎ, ಯುಎಸ್ಎ) ಮತ್ತು ನ್ಯಾಷನಲ್ ಹ್ಯೂಮನ್ ಜೀನೋಮ್ ರಿಸರ್ಚ್ ಇನ್ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ನ್ಯಾಷನಲ್ ಇನ್ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಹೆಲ್ತ್ (ಎನ್ಐಎಚ್-ಎನ್ಎಚ್ಜಿಆರ್ಐ) ಬೆಂಬಲಿಸಿದ ಯುಎಸ್ $70 ಮಿಲಿಯನ್ ಅನುದಾನ ಪ್ರಶಸ್ತಿಗಳ ಬೆಂಬಲದೊಂದಿಗೆ ಜೀನೋಮಿಕ್ಸ್ಗಾಗಿ ಯುಎಸ್ $10 ಮಿಲಿಯನ್ ಆರ್ಕಾನ್ ಎಕ್ಸ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿ ಎರಡೂ ಹೊಸ ಡಿಎನ್ಎ ಅನುಕ್ರಮ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಶೋಧನಾ ಚಟುವಟಿಕೆಯ ತ್ವರಿತ ಸ್ಫೋಟಕ್ಕೆ ಉತ್ತೇಜನ ನೀಡುತ್ತಿವೆ. ವಿಭಿನ್ನ ವಿಧಾನಗಳು, ತಂತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯತಂತ್ರಗಳು ಪ್ರತಿ ಡಿಎನ್ಎ ಅನುಕ್ರಮ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸುವುದರಿಂದ, ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ತನ್ನದೇ ಆದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ದೌರ್ಬಲ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ವಿವಿಧ ಎರಡನೇ ಮತ್ತು ಮೂರನೇ ತಲೆಮಾರಿನ ಡಿಎನ್ಎ ಅನುಕ್ರಮ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ನಡುವಿನ ಪ್ರಮುಖ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ಹೋಲಿಕೆಯನ್ನು ಕೋಷ್ಟಕ 1ರಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಡಿ. ಎನ್. ಎ. ಅನುಕ್ರಮ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯ ತಂತ್ರಗಳು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಜೀವವಿಜ್ಞಾನ ತಂತ್ರಗಳು ಆಣ್ವಿಕ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರ ತಂತ್ರಗಳು ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ತಂತ್ರಗಳು