-
হাই-সি ভিত্তিক ক্রোমাটিন মিথস্ক্রিয়া
হাই-সি (Hi-C) হলো একটি পদ্ধতি যা প্রক্সিমিটি-ভিত্তিক মিথস্ক্রিয়া পরীক্ষা এবং হাই-থ্রুপুট সিকোয়েন্সিং-এর সমন্বয়ে জিনোমিক কনফিগারেশন ধারণ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এই পদ্ধতিটি ফর্মালডিহাইড দিয়ে ক্রোমাটিন ক্রসলিংকিং-এর উপর ভিত্তি করে তৈরি, যার পরে ডাইজেশন এবং রি-লাইগেশন এমনভাবে করা হয় যাতে শুধুমাত্র সমযোজীভাবে সংযুক্ত খণ্ডাংশগুলোই লাইগেশন প্রোডাক্ট তৈরি করে। এই লাইগেশন প্রোডাক্টগুলোর সিকোয়েন্সিং-এর মাধ্যমে জিনোমের ত্রিমাত্রিক (3D) গঠন অধ্যয়ন করা সম্ভব হয়। হাই-সি জিনোমের সেই অংশগুলোর বিন্যাস অধ্যয়ন করতে সক্ষম করে যা হালকাভাবে প্যাক করা (এ কম্পার্টমেন্ট, ইউক্রোমাটিন) এবং ট্রান্সক্রিপশনালি সক্রিয় হওয়ার সম্ভাবনা বেশি, এবং সেই অঞ্চলগুলো যা আরও শক্তভাবে প্যাক করা (বি কম্পার্টমেন্ট, হেটেরোক্রোমাটিন)। হাই-সি টপোলজিক্যালি অ্যাসোসিয়েটেড ডোমেইন (TADs) চিহ্নিত করতেও ব্যবহার করা যেতে পারে; এগুলো হলো জিনোমের এমন অঞ্চল যার ভাঁজ করা কাঠামো রয়েছে এবং যার এক্সপ্রেশন প্যাটার্ন একই রকম হওয়ার সম্ভাবনা থাকে। এটি ক্রোমাটিন লুপ শনাক্ত করতেও ব্যবহৃত হয়; এগুলো হলো ডিএনএ-এর এমন অঞ্চল যা প্রোটিন দ্বারা একত্রে নোঙর করা থাকে এবং প্রায়শই নিয়ন্ত্রক উপাদানে সমৃদ্ধ হয়। BMKGene-এর Hi-C সিকোয়েন্সিং পরিষেবা গবেষকদের জিনোমিক্সের স্থানিক মাত্রা অন্বেষণে সক্ষম করে, যা জিনোম নিয়ন্ত্রণ এবং স্বাস্থ্য ও রোগের ক্ষেত্রে এর প্রভাব বোঝার জন্য নতুন পথ খুলে দেয়।
-
ক্রোমাটিন ইমিউনোপ্রেসিপিটেশন সিকোয়েন্সিং (ChIP-seq)
ক্রোমাটিন ইমিউনোপ্রেসিপিটেশন (CHIP) হলো এমন একটি কৌশল যা অ্যান্টিবডি ব্যবহার করে ডিএনএ-বাইন্ডিং প্রোটিন এবং তাদের সংশ্লিষ্ট জিনোমিক্স টার্গেটগুলোকে বেছে বেছে সমৃদ্ধ করে। এনজিএস (NGS)-এর সাথে এর সমন্বয় হিস্টোন মডিফিকেশন, ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর এবং অন্যান্য ডিএনএ-বাইন্ডিং প্রোটিনের সাথে যুক্ত ডিএনএ টার্গেটগুলোর জিনোম-ব্যাপী প্রোফাইলিং সক্ষম করে। এই গতিশীল পদ্ধতিটি বিভিন্ন ধরণের কোষ, টিস্যু বা অবস্থার মধ্যে বাইন্ডিং সাইটগুলোর তুলনা করতে সাহায্য করে। ChIP-Seq-এর প্রয়োগ ট্রান্সক্রিপশনাল রেগুলেশন এবং ডেভেলপমেন্টাল পাথওয়ে অধ্যয়ন থেকে শুরু করে রোগের প্রক্রিয়া উদ্ঘাটন পর্যন্ত বিস্তৃত, যা এটিকে জিনোমিক রেগুলেশন ল্যান্ডস্কেপ বোঝা এবং থেরাপিউটিক অন্তর্দৃষ্টি উন্নত করার জন্য একটি অপরিহার্য হাতিয়ারে পরিণত করেছে।
প্ল্যাটফর্ম: ইলুমিনা নোভাসিক
-
সম্পূর্ণ জিনোম বাইসালফাইট সিকোয়েন্সিং (WGBS)
এই কৌশলটি, যা ডিএনএ-কে বাইসালফাইট ট্রিটমেন্টের মাধ্যমে অমিথাইলেটেড সাইটোসিনকে ইউরাসিলে (C থেকে U) রূপান্তরিত করে এবং মিথাইলেটেড সাইটোসিনকে অপরিবর্তিত রাখে, তা ডিএনএ মিথাইলেশন, বিশেষত সাইটোসিনের পঞ্চম অবস্থান (5-mC) - যা জিন এক্সপ্রেশন এবং কোষীয় কার্যকলাপের একটি গুরুত্বপূর্ণ নিয়ন্ত্রক - এর গভীর অনুসন্ধানের জন্য একটি স্বর্ণ-মান পদ্ধতি হিসেবে বিবেচিত হয়।
এই কৌশলটি একক-বেস রেজোলিউশন প্রদান করে, যা গবেষকদের মিথাইলোম পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে অনুসন্ধান করতে এবং নমুনাগুলির মধ্যে অস্বাভাবিক মিথাইলেশন প্যাটার্ন উন্মোচন করতে সাহায্য করে। WGBS প্রয়োগের মাধ্যমে বিজ্ঞানীরা জিনোম-ব্যাপী মিথাইলেশন ল্যান্ডস্কেপ সম্পর্কে অভূতপূর্ব অন্তর্দৃষ্টি লাভ করতে পারেন, যা বিভিন্ন জৈবিক প্রক্রিয়া এবং রোগের অন্তর্নিহিত এপিজেনেটিক প্রক্রিয়াগুলি সম্পর্কে একটি সূক্ষ্ম ধারণা দেয়।
-
হাই থ্রুপুট সিকোয়েন্সিং (ATAC-seq) ব্যবহার করে ট্রান্সপোজেস-অ্যাক্সেসিবল ক্রোমাটিনের জন্য অ্যাসে
ATAC-seq হলো একটি উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন সিকোয়েন্সিং কৌশল যা জিনোম-ব্যাপী ক্রোমাটিন অ্যাক্সেসিবিলিটি বিশ্লেষণের জন্য ব্যবহৃত হয়। এর ব্যবহার জিন এক্সপ্রেশনের উপর বৈশ্বিক এপিজেনেটিক নিয়ন্ত্রণের জটিল প্রক্রিয়াগুলো সম্পর্কে গভীরতর ধারণা প্রদান করে। এই পদ্ধতিতে একটি হাইপারঅ্যাক্টিভ Tn5 ট্রান্সপোজেজ ব্যবহার করা হয়, যা সিকোয়েন্সিং অ্যাডাপ্টার সন্নিবেশ করার মাধ্যমে উন্মুক্ত ক্রোমাটিন অঞ্চলগুলোকে একই সাথে খণ্ডিত ও ট্যাগ করে। পরবর্তী PCR অ্যামপ্লিফিকেশনের ফলে একটি সিকোয়েন্সিং লাইব্রেরি তৈরি হয়, যা নির্দিষ্ট স্থান-কাল পরিস্থিতিতে উন্মুক্ত ক্রোমাটিন অঞ্চলগুলোর ব্যাপক শনাক্তকরণের সুযোগ করে দেয়। ATAC-seq অ্যাক্সেসিবল ক্রোমাটিন ল্যান্ডস্কেপের একটি সামগ্রিক চিত্র প্রদান করে, যা শুধুমাত্র ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর বাইন্ডিং সাইট বা নির্দিষ্ট হিস্টোন-পরিবর্তিত অঞ্চলের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধকারী পদ্ধতিগুলোর থেকে ভিন্ন। এই উন্মুক্ত ক্রোমাটিন অঞ্চলগুলোর সিকোয়েন্সিংয়ের মাধ্যমে, ATAC-seq এমন অঞ্চলগুলোকে উন্মোচন করে যেখানে সক্রিয় নিয়ন্ত্রক সিকোয়েন্স এবং সম্ভাব্য ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর বাইন্ডিং সাইট থাকার সম্ভাবনা বেশি, যা জিনোম জুড়ে জিন এক্সপ্রেশনের গতিশীল পরিবর্তন সম্পর্কে মূল্যবান অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করে।
-
হ্রাসকৃত উপস্থাপনা বাইসালফাইট সিকোয়েন্সিং (RRBS)
রিডিউসড রিপ্রেজেন্টেশন বাইসালফাইট সিকোয়েন্সিং (RRBS) পদ্ধতিতে MspI ক্লিভেজের মাধ্যমে CpG আইল্যান্ড-সমৃদ্ধ অঞ্চলগুলোকে এনরিচ করা হয় এবং এরপর ২০০-৫০০/৬০০ বিপিএস আকারের খণ্ডাংশ নির্বাচন করা হয়। এর ফলে, শুধুমাত্র CpG আইল্যান্ডের নিকটবর্তী অঞ্চলগুলোর সিকোয়েন্সিং করা হয়, এবং দূরবর্তী CpG আইল্যান্ডযুক্ত অঞ্চলগুলো বিশ্লেষণ থেকে বাদ পড়ে যায়। এই প্রক্রিয়াটি, বাইসালফাইট সিকোয়েন্সিংয়ের সাথে মিলিত হয়ে, ডিএনএ মিথাইলেশনের উচ্চ-রেজোলিউশন শনাক্তকরণ সম্ভব করে তোলে, এবং PE150 নামক সিকোয়েন্সিং পদ্ধতিটি ইনসার্টের মাঝখানের পরিবর্তে বিশেষভাবে এর প্রান্তভাগের উপর মনোযোগ দেয়, যা মিথাইলেশন প্রোফাইলিংয়ের কার্যকারিতা বৃদ্ধি করে।
ডিএনএ মিথাইলেশন গবেষণায় হোল জিনোম বাইসালফাইট সিকোয়েন্সিং (WGBS)-এর একটি সাশ্রয়ী ও কার্যকর বিকল্প হিসেবে এই কৌশলটি আবির্ভূত হয়েছে। যদিও WGBS একক বেস রেজোলিউশনে সম্পূর্ণ জিনোম পরীক্ষা করে ব্যাপক অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করে, এর উচ্চ ব্যয় একটি সীমাবদ্ধতা হতে পারে, যেখানে RRBS জিনোমের একটি প্রতিনিধিত্বমূলক অংশকে বেছে বেছে বিশ্লেষণ করার মাধ্যমে কৌশলগতভাবে এই প্রতিবন্ধকতাটি প্রশমিত করে। এই পদ্ধতিটি একটি অমূল্য হাতিয়ার যা সাশ্রয়ী ডিএনএ মিথাইলেশন গবেষণাকে সম্ভব করে তোলে এবং এপিজেনেটিক প্রক্রিয়া সম্পর্কে জ্ঞানকে উন্নত করে।
