जर्नल ऑफ माइक्रोबियल एंड बायोकेमिकल टेक्नोलॉजी

अमूर्त

मेटाजीनोम युग में माइक्रोबियल जीनोम की वापसी

एरिक अल्टरमैन

मेटाजीनोमिक्स ने सूक्ष्मजीवी पारिस्थितिकी तंत्र, फायलोजेनेटिक विविधता और आनुवंशिक जटिलता में महत्वपूर्ण रूप से विस्तार किया है। केवल कुछ वर्षों के दौरान सूक्ष्मजीवी जीनोमिक्स ने पहले मुक्त-जीवित जीव के 1.8 मेगाबेस जोड़ी (एमबीपी) जीनोम से एक नाटकीय वृद्धि देखी है (हेमोफिलस इन्फ्लुएंजा आरडी 1995 में [1]) अब (मेटा) जीनोम कार्यक्रम प्रत्येक में एक टेराबेस जोड़ी से अधिक अनुक्रम डेटा उत्पन्न कर रहे हैं। ये प्रगति तेजी से अधिक शक्तिशाली अनुक्रमण प्रौद्योगिकियों द्वारा संभव हुई है। फ्लोरोसेंट स्लैब-जेल वैद्युतकणसंचलन विधियों को केशिका-आधारित प्रणालियों द्वारा प्रतिस्थापित किया गया, जिससे थ्रूपुट और स्वचालन के स्तर में उल्लेखनीय वृद्धि हुई। "संश्लेषण द्वारा अनुक्रमण" की शुरुआत के साथ एक कदम परिवर्तन आया। शुरुआत में केवल 100-200 न्यूक्लियोटाइड (एनटी) की छोटी रीड लंबाई प्रदान करते हुए, और कम बेस कॉल गुणवत्ता और न्यूक्लियोटाइड के होमोपॉलीमेरिक स्ट्रेच के साथ समस्याओं के बावजूद, इसने केशिका सेंगर-आधारित अनुक्रमण तकनीकों से अनुक्रमण क्षमता (400 एमबीपी प्रति रन तक) में एक छलांग भी लगाई। तब से कई अन्य अगली पीढ़ी के अनुक्रमण प्लेटफ़ॉर्म का व्यावसायीकरण किया गया है (जैसे कि इल्लुमिना, एसओएलआईडी, आयन टोरेंट), प्रत्येक ने प्रति रन प्राप्त अनुक्रम जानकारी की मात्रा में वृद्धि की है (इलुमिना हाईसेक 2500 वर्तमान में प्रति रन 600 जीबीपी तक प्रदान करता है)। जबकि सिंगल मॉलिक्यूल रियल टाइम (SMRT) अनुक्रमण अभी भी अपनी प्रारंभिक अवस्था में है, यह "अगली बड़ी चीज" होने की संभावना है और प्रोटोटाइप (मुख्य रूप से पैसिफ़िक बायोसाइंसेस से) वर्तमान में परीक्षण किए जा रहे हैं।