📚 கற்றல் முதன்மை க.பொ.த. (சா/த) க.பொ.த. (உ/த) பிற 🌐 English உள்நுழைய
பாடங்கள் · அலகு 7 · DNA வரிசையிடல்

DNA வரிசையிடல் (DNA Sequencing)

ஏன் இது முக்கியம்? DNA வரிசையை படிக்காமல் மரபணுவை புரிந்துகொள்ள முடியாது. சேங்கர் வரிசையாக்கம் மனித மரபணு திட்டத்தை (Human Genome Project) சாத்தியமாக்கியது; தற்காலத்தில் "அடுத்த தலைமுறை" வரிசையாக்கம் ஒரே நாளில் ஒரு மனித மரபணுவை படிக்கும்.

ddNTP = சங்கிலி முடிவடைவி; அடுத்த 3′-OH இல்லாததால் நீட்சி நிறுத்தப்படுகிறது — இந்த ஒரு நுட்பம் தான் சேங்கர் முறையின் முழு இரகசியம்.

⎷ கற்றல் விளைவு / NIE Learning Outcome
  • DNA தொடரிப்படுத்தல் (DNA sequencing) என்றால் என்ன என்பதை விளக்குதல்.
  • முதலாம், இரண்டாம், மூன்றாம் சந்ததித் தொடரிப்படுத்தல் தொழினுட்பங்களை ஒப்பிடுதல்.
  • DNA தொடரிப்படுத்தலின் பிரயோகங்களை விபரித்தல்.

1. DNA தொடரிப்படுத்தல் என்றால் என்ன?

இரட்டை நுண்ணிழை DNA கட்டமைப்பு
DNA double helix structure
Wikipedia → · CC

ஒரு DNA மூலக்கூறு ஒன்றுக்கொன்று எதிர்த்திசையான (antiparallel) இரு நிரப்புத் (complementary) கோடுகளால் ஆனது. ஒவ்வொரு கோடும் அடினைன் (adenine), குவானைன் (guanine), சைற்றோசைன் (cytosine), தைமைன் (thymine) எனும் நான்கு மூலங்களைக் (bases) கொண்டு நேர்கோட்டில் ஒரு தொடரியாக (sequence) அமைந்துள்ளது. ஒரு DNA மூலக்கூறில் இம்மூலங்களின் சரியான வரிசையைத் துணியும் செயன்முறையே DNA தொடரிப்படுத்தல் (DNA sequencing) ஆகும்.

குறிப்பு: DNA தொடரிப்படுத்தல் 1977 இல் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது. அன்றிலிருந்து தொழினுட்பம் பெருமளவில் முன்னேற்றமடைந்துள்ளது.

2. தொடரிப்படுத்தல் தொழினுட்பத்தின் மூன்று சந்ததிகள்

மனித ஜீனோம் செயற்திட்டம்
Human Genome Project
Wikipedia → · CC

மனித ஜீனோம் செயற்திட்டத்தின் (Human Genome Project) கீழ் முழு மனித ஜீனோமின் தொடரியும் 2003 இல் பெறப்பட்டது. அப்போது பயன்படுத்தப்பட்ட தொழினுட்பம் முதலாவது சந்ததித் தொடரிப்படுத்தல் (first generation sequencing) எனப்படும். இம்முறைகள் நீண்ட காலம் தேவைப்படுபவையாகவும், குறுகிய DNA துண்டங்களின் (short DNA fragments) தொடரிகளை மட்டுமே துணியக்கூடியவையாகவும் இருந்தன. அன்றிலிருந்து தொழினுட்பம் அடுத்த சந்ததி அல்லது இரண்டாவது சந்ததித் தொடரிப்படுத்தலுக்கும் (next generation / second generation sequencing), மிக நவீனமான மூன்றாவது சந்ததித் தொடரிப்படுத்தலுக்கும் (third generation sequencing) விருத்தியடைந்துள்ளது.

சந்ததி / Generationசிறப்பியல்பு / Feature
முதலாவது சந்ததி (First generation, 1977)நீண்ட காலம் தேவை; குறுகிய DNA துண்டங்களை மட்டுமே தொடரிப்படுத்தும். மனித ஜீனோம் செயற்திட்டத்தில் (2003) பயன்படுத்தப்பட்டது; 15 வருடங்கள் தேவைப்பட்டது.
இரண்டாவது சந்ததி (Second generation / NGS)அடுத்த சந்ததித் தொடரிப்படுத்தல்; வேகமாக்கப்பட்டது.
மூன்றாவது சந்ததி (Third generation)மில்லியன் கணக்கான நியூக்கிளியோரைட்டுகள் (nucleotides) கொண்ட பட்டிகைகளைத் தொடரிப்படுத்தும்; தேவையான நேரம் பெரிதும் குறைக்கப்பட்டது.
செலவும் வேகமும்: மனித ஜீனோமைத் தொடரிப்படுத்த மனித ஜீனோம் செயற்திட்டத்தில் 15 வருடங்கள் தேவைப்பட்டாலும், தற்போது (2018) ஒருவர் சுமார் 1000 அமெரிக்க டொலர் (1000 US$) செலவில் பல மணித்தியாலங்களில் தனது ஜீனோமைத் தொடரிப்படுத்திக் கொள்ள முடியும்.

3. DNA தொடரிப்படுத்தலின் பிரயோகங்கள்

சேங்கர் தொடரிப்படுத்தல் முறை
Sanger sequencing method
Wikipedia → · CC

மூலக்கூற்று உயிரியல் (Molecular biology): DNA இன் மூலத் தொடரிகள் பற்றிய தகவல் DNA இன் தொழிற்பாட்டை விளங்கிக்கொள்ள அவசியமானது. பல்பெப்ரைட் (polypeptide) ஒன்றைக் குழுக்குறிக்கும் பரம்பரையலகுகளின் (genes) அமைவிடம் DNA தொடரியைக் கற்பதன் மூலம் அறியப்படும். ஒரு பரம்பரையலகின் DNA தொடரியிலுள்ள குறிப்பிட்ட டொமைன்கள் (domains) புரதத்தின் தொழிற்பாட்டைக் குறிக்கும் — உதாரணமாக, அது மென்சவ்வுக்குக் குறுக்கான புரதமா (transmembrane protein) அல்லது DNA உடன் பிணையும் புரதமா (DNA binding protein) என. மனித ஜீனோமில் பரம்பரையலகுகளின் மடங்குப் பிரதிகள் (multiple copies) இருப்பதும் DNA தொடரிப்படுத்தலால் வெளிப்படுத்தப்பட்டுள்ளது.

பரிணாம உயிரியல் (Evolutionary biology): DNA சந்ததிக்குச் சந்ததி கடத்தப்படுகின்றது; காலப்போக்கில் DNA இல் மாற்றங்கள் ஏற்பட்டுத் திரட்டப்படுகின்றன. எனவே ஒரே இனத்தினுள்ளும் வேற்றினங்களுக்கிடையேயும் DNA தொடரிகளின் ஒற்றுமைகளும் வேற்றுமைகளும் அவற்றின் கூர்ப்பு உறவுகளை (evolutionary relationships) வெளிப்படுத்துகின்றன. மம்மிகள் (mummies), பனியில் புதைந்த அல்லது உயிர்ச்சுவடாக்கப்பட்ட (fossilized) புராதன மனித எச்சங்களில் இருந்து பெறப்பட்ட DNA இனைத் தொடரிப்படுத்தியதால் Homo sapiens கூர்ப்படைந்த காலமும், உலகெங்கும் அவர்கள் குடிபெயர்ந்த விதமும் அறியப்பட்டுள்ளன.

மருத்துவம் (Medicine): சில குடும்பங்கள் சில பிறப்புரிமை ஒழுங்கீனங்களைத் (genetic disorders) தலைமுறையுரிமையாக்குகின்றன. DNA தொடரிப்படுத்தல் ஆரோக்கியமான ஒருவர் நோய்க்கான காவியா (carrier) இல்லையா என்பதை வெளிப்படுத்துகின்றது; இது இடர்வாய்ப்பை மதிப்பீடு செய்யவும் முகாமைத்துவத்தைத் திட்டமிடவும் உதவுகிறது. புற்றுநோய் நிதானிப்பும் (cancer diagnosis) DNA தொடரிப்படுத்தலால் சாத்தியமாகியுள்ளது; நோயாளியின் குருதியில் காவப்படும் DNA ஐத் தொடரியாக்குவதன் மூலம் புற்றுநோய் மருந்தின் துலங்கலைப் பின்தொடரலாம். முதிர்மூலவுருவின் (fetus) சூல்வித்தகத்திலிருந்து (placenta) தனிமைப்படுத்தப்பட்ட DNA பிறப்புரிமை ஒழுங்கீனங்களின் ஆரம்ப நோய்நிதானிப்பில் (early diagnosis) பயனுள்ளது.

தடயஅறிவியல் (Forensics): ஒத்த இரட்டையர்களைத் (identical twins) தவிர, இரு தனியன்கள் சரியாக ஒரே DNA தொடரியைக் கொண்டிருப்பது மிகவும் அரிது. எனவே குற்ற நிகழ்விடத்தில் காணப்படும் பதார்த்தங்களில் (குருதி, மயிர், விந்து, உமிழ்நீர் போன்ற) இருந்து பெறப்பட்ட DNA தொடரியை ஒத்த தனியனை DNA தொடரிப்படுத்தல் மூலம் அடையாளங்காண முடியும். தந்தைமைச் சோதனையும் (paternity testing) இதன் இன்னொரு பயனாகும்.

மெற்றாஜீனோமிக்ஸ் (Metagenomics): நுண்ணுயிரினக்கூட்டம் (microbiome) என்பது மனிதவுடல், பல்வேறு சூழல்கள் உள்ளடங்கலாக ஒரு குறித்த வாழிடத்தில் காணப்படும் மொத்த நுண்ணங்கிகள் (microorganisms) ஆகும். பல நுண்ணங்கிகள் தூயவளர்ப்பில் (pure culture) வளர்க்கப்பட முடியாதவை; எனவே மரபுமுறையில் அவை அலட்சியப்படுத்தப்படுகின்றன. மெற்றாஜீனோமிக்ஸ் என்பது ஒரு சூழலில் காணப்படும் மொத்த DNA ஐ சாகிய DNA (community DNA) ஆகப் பிரித்தெடுத்து அம்மாதிரியை முழுமையாகக் கற்கும் விஞ்ஞானம் ஆகும். இச்சாகிய DNA இலுள்ள குறிப்பிட்ட தொடரிகளைத் தொடரிப்படுத்தி பொருத்தமான மென்பொருளால் பகுப்பாய்வு செய்வது அங்குள்ள வேற்றினங்களின் எண்ணிக்கையையும் அடையாளத்தையும் வெளிப்படுத்தும்; சில புதிய இனங்களாகவும் இருக்கலாம். எனவே மெற்றாஜீனோமிக்ஸ் சூழலியல் (ecology), தொற்றுநோயியல் (epidemiology) போன்ற புலங்களுக்கு முக்கியமானது.

▶ காணொளி வளம் / Video Reference

The Sanger Method of DNA Sequencing
Stated Clearly

▶ YouTube-ல் காண / Watch on YouTube →

📝 NIE பரீட்சை மாதிரி வினாக்கள் / Exam-pattern Questions
உபபாடம் முடிந்ததும் நடத்தப்படும் பரீட்சை பாணியில். (பல்தேர்வு + கட்டமைப்பு + கட்டுரை)
1. DNA தொடரிப்படுத்தல் என்பது என்ன? / What is DNA sequencing?
  1. DNA ஐப் பிரதியெடுத்தல் / Copying DNA
  2. ஒரு DNA மூலக்கூறில் மூலங்களின் சரியான வரிசையைத் துணிதல் / Determining the precise order of bases in a DNA molecule
  3. DNA ஐத் துண்டாக்குதல் / Cutting DNA into fragments
  4. புரதம் தொகுத்தல் / Synthesising protein
  5. DNA ஐ வளர்த்தல் / Growing DNA
பதில் / Answer
(2) ஒரு DNA மூலக்கூறில் மூலங்களின் சரியான வரிசையைத் துணிதல் / Determining the precise order of bases in a DNA molecule — மூலங்களின் (A,G,C,T) சரியான வரிசையைத் துணியும் செயன்முறை.
2. DNA ஒரு கோட்டில் காணப்படும் நான்கு மூலங்கள்? / The four bases in a DNA strand?
  1. A, U, G, C
  2. A, G, C, T
  3. A, T, G, U
  4. G, C, U, T
  5. A, T, U, C
பதில் / Answer
(2) A, G, C, T — அடினைன், குவானைன், சைற்றோசைன், தைமைன் (A, G, C, T).
3. DNA தொடரிப்படுத்தல் எந்த ஆண்டில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது? / In which year was DNA sequencing introduced?
  1. 1953
  2. 1977
  3. 2003
  4. 2018
  5. 1990
பதில் / Answer
(2) 1977 — 1977 இல் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது.
4. DNA இன் இரு கோடுகளின் அமைப்பு? / The arrangement of the two DNA strands?
  1. இணையான, ஒத்த / Parallel, identical
  2. எதிர்த்திசையான, நிரப்பு / Antiparallel, complementary
  3. ஒற்றைக்கோடு / Single-stranded
  4. வளையமான / Circular only
  5. கிளைத்த / Branched
பதில் / Answer
(2) எதிர்த்திசையான, நிரப்பு / Antiparallel, complementary — எதிர்த்திசையான (antiparallel) நிரப்புக் (complementary) கோடுகள்.
5. முதலாவது சந்ததித் தொடரிப்படுத்தலின் ஒரு குறைபாடு? / A limitation of first generation sequencing?
  1. மிக விலைமலிவு / Very cheap
  2. குறுகிய DNA துண்டங்களை மட்டுமே, நீண்ட காலம் / Only short fragments, time-consuming
  3. நீண்ட பட்டிகைகளை விரைவாக / Long strands rapidly
  4. எந்த உபகரணமும் தேவையில்லை / Needs no equipment
  5. -
பதில் / Answer
(2) குறுகிய DNA துண்டங்களை மட்டுமே, நீண்ட காலம் / Only short fragments, time-consuming — நீண்ட காலம் தேவை; குறுகிய துண்டங்களை மட்டுமே.
6. மனித ஜீனோம் செயற்திட்டத்தில் எந்தத் தொழினுட்பம் பயன்படுத்தப்பட்டது? / Which technology was used in the Human Genome Project?
  1. மூன்றாவது சந்ததி / Third generation
  2. இரண்டாவது சந்ததி / Second generation
  3. முதலாவது சந்ததி / First generation
  4. மெற்றாஜீனோமிக்ஸ் / Metagenomics
  5. -
பதில் / Answer
(3) முதலாவது சந்ததி / First generation — முதலாவது சந்ததித் தொடரிப்படுத்தல்.
7. முழு மனித ஜீனோமின் தொடரி எந்த ஆண்டில் பெறப்பட்டது? / In which year was the entire human genome sequence obtained?
  1. 1977
  2. 1995
  3. 2003
  4. 2018
  5. 2010
பதில் / Answer
(3) 2003 — 2003 இல் (மனித ஜீனோம் செயற்திட்டம்).
8. மனித ஜீனோமைத் தொடரிப்படுத்த எவ்வளவு காலம் தேவைப்பட்டது? / How long did sequencing the human genome take?
  1. 15 வருடங்கள் / 15 years
  2. 15 மாதங்கள் / 15 months
  3. 15 நாட்கள் / 15 days
  4. 15 மணித்தியாலங்கள் / 15 hours
  5. 5 வருடங்கள் / 5 years
பதில் / Answer
(1) 15 வருடங்கள் / 15 years — 15 வருடங்கள்.
9. "அடுத்த சந்ததித் தொடரிப்படுத்தல்" என்பது எந்த சந்ததி? / "Next generation sequencing" refers to which generation?
  1. முதலாவது / First
  2. இரண்டாவது / Second
  3. மூன்றாவது / Third
  4. நான்காவது / Fourth
  5. -
பதில் / Answer
(2) இரண்டாவது / Second — இரண்டாவது சந்ததி (NGS).
10. மிக நவீனமான மூன்றாவது சந்ததித் தொழினுட்பத்தின் சிறப்பு? / Special feature of the most modern third generation technology?
  1. மூலங்களை மாற்றுகிறது / Changes the bases
  2. மில்லியன் கணக்கான நியூக்கிளியோரைட்டுகள் கொண்ட நீண்ட பட்டிகைகளைத் தொடரிப்படுத்தும் / Sequences strands of millions of nucleotides
  3. குறுகிய துண்டங்களை மட்டும் / Only short fragments
  4. DNA ஐ அழிக்கிறது / Destroys DNA
  5. -
பதில் / Answer
(2) மில்லியன் கணக்கான நியூக்கிளியோரைட்டுகள் கொண்ட நீண்ட பட்டிகைகளைத் தொடரிப்படுத்தும் / Sequences strands of millions of nucleotides — மில்லியன் கணக்கான நியூக்கிளியோரைட்டுகளைத் தொடரிப்படுத்தும்.
11. 2018 இல் ஒரு ஜீனோமைத் தொடரிப்படுத்தும் தோராயச் செலவு? / Approximate cost to sequence a genome in 2018?
  1. 10 US$
  2. 100 US$
  3. 1000 US$
  4. 100000 US$
  5. 1 மில்லியன் US$ / 1 million US$
பதில் / Answer
(3) 1000 US$ — சுமார் 1000 US$ (2018).
12. தற்போது ஒருவரால் தனது ஜீனோமை எவ்வளவு நேரத்தில் பெற முடியும்? / How quickly can one obtain one's genome today?
  1. பல வருடங்கள் / Several years
  2. பல மணித்தியாலங்களில் / In several hours
  3. பல தசாப்தங்கள் / Several decades
  4. ஒரு நிமிடத்தில் / In one minute
  5. -
பதில் / Answer
(2) பல மணித்தியாலங்களில் / In several hours — பல மணித்தியாலங்களில் (2018).
13. பல்பெப்ரைட் ஒன்றைக் குழுக்குறிக்கும் பரம்பரையலகின் அமைவிடம் எவ்வாறு அறியப்படும்? / How is the location of a gene coding a polypeptide found?
  1. DNA தொடரியைக் கற்பதன் மூலம் / By studying the DNA sequence
  2. குருதிப் பரிசோதனையால் / By a blood test
  3. நிறமூர்த்த எண்ணிக்கையால் / By chromosome number
  4. நுணுக்குக்காட்டியால் / By microscope
  5. -
பதில் / Answer
(1) DNA தொடரியைக் கற்பதன் மூலம் / By studying the DNA sequence — DNA தொடரியைக் கற்பதன் மூலம்.
14. DNA தொடரியிலுள்ள டொமைன்கள் எதைக் குறிக்கின்றன? / What do domains in a DNA sequence specify?
  1. கலத்தின் அளவு / Cell size
  2. புரதத்தின் தொழிற்பாடு / The function of the protein
  3. நிறமூர்த்த எண்ணிக்கை / Chromosome number
  4. குருதி வகை / Blood group
  5. -
பதில் / Answer
(2) புரதத்தின் தொழிற்பாடு / The function of the protein — புரதத்தின் தொழிற்பாட்டை (எ.கா. transmembrane / DNA binding).
15. பரிணாம உறவுகளை DNA தொடரிகள் எவ்வாறு வெளிப்படுத்துகின்றன? / How do DNA sequences reveal evolutionary relationships?
  1. தொடரிகளின் நிறத்தால் / By colour of sequences
  2. தொடரிகளின் ஒற்றுமை/வேற்றுமைகளால் / By similarities and differences in sequences
  3. DNA இன் எடையால் / By weight of DNA
  4. -
  5. -
பதில் / Answer
(2) தொடரிகளின் ஒற்றுமை/வேற்றுமைகளால் / By similarities and differences in sequences — இனங்களுக்கிடையேயான தொடரி ஒற்றுமை/வேற்றுமைகள்.
16. புராதன மனித எச்சங்களின் DNA தொடரிப்படுத்தல் எதை வெளிப்படுத்தியது? / Sequencing ancient human remains revealed what?
  1. புற்றுநோய் மருந்து / Cancer drugs
  2. Homo sapiens கூர்ப்படைந்த காலம் + குடிபெயர்வு / When Homo sapiens evolved and migrated
  3. குருதி அழுத்தம் / Blood pressure
  4. -
  5. -
பதில் / Answer
(2) Homo sapiens கூர்ப்படைந்த காலம் + குடிபெயர்வு / When Homo sapiens evolved and migrated — H. sapiens கூர்ப்பு + உலகெங்கும் குடிபெயர்வு.
17. மருத்துவத்தில் DNA தொடரிப்படுத்தல் எதை வெளிப்படுத்தும்? / In medicine, DNA sequencing reveals?
  1. ஒருவர் நோய்க்கான காவியா இல்லையா / Whether one is a carrier of a disease
  2. உணவுப் பழக்கம் / Food habits
  3. உயரம் + எடை / Height and weight
  4. -
  5. -
பதில் / Answer
(1) ஒருவர் நோய்க்கான காவியா இல்லையா / Whether one is a carrier of a disease — ஆரோக்கியமான ஒருவர் காவியா (carrier) என்பதை.
18. புற்றுநோய் மருந்தின் துலங்கல் எவ்வாறு பின்தொடரப்படும்? / How is response to a cancer drug followed?
  1. குருதியில் காவப்படும் DNA ஐத் தொடரியாக்குவதன் மூலம் / By sequencing DNA carried in the blood
  2. உடல் வெப்பத்தால் / By body temperature
  3. மயிர் நிறத்தால் / By hair colour
  4. -
  5. -
பதில் / Answer
(1) குருதியில் காவப்படும் DNA ஐத் தொடரியாக்குவதன் மூலம் / By sequencing DNA carried in the blood — மருந்து பலித்தால் குருதியில் புற்றுநோய் DNA தொடரிகள் குறையும்.
19. முதிர்மூலவுருவின் சூல்வித்தகத்திலிருந்து பெறப்பட்ட DNA எதற்குப் பயன்படும்? / DNA from a fetus's placenta is useful for?
  1. பிறப்புரிமை ஒழுங்கீனங்களின் ஆரம்ப நோய்நிதானிப்பு / Early diagnosis of genetic disorders
  2. குருதிக் கொடை / Blood donation
  3. தடுப்பூசி / Vaccination
  4. -
  5. -
பதில் / Answer
(1) பிறப்புரிமை ஒழுங்கீனங்களின் ஆரம்ப நோய்நிதானிப்பு / Early diagnosis of genetic disorders — பிறப்புரிமை ஒழுங்கீனங்களின் ஆரம்ப நோய்நிதானிப்பு.
20. தடயஅறிவியலில் DNA தொடரிப்படுத்தலின் அடிப்படை? / The basis of DNA sequencing in forensics?
  1. எல்லோரும் ஒரே DNA தொடரியைக் கொண்டுள்ளனர் / Everyone has the same DNA sequence
  2. ஒத்த இரட்டையர் தவிர இரு தனியன்கள் ஒரே தொடரியைக் கொண்டிருப்பது அரிது / Except identical twins, two individuals rarely share the same sequence
  3. DNA எல்லாரிலும் வேறுபடாது / DNA never varies
  4. -
  5. -
பதில் / Answer
(2) ஒத்த இரட்டையர் தவிர இரு தனியன்கள் ஒரே தொடரியைக் கொண்டிருப்பது அரிது / Except identical twins, two individuals rarely share the same sequence — ஒத்த இரட்டையர் தவிர DNA தொடரி தனித்துவமானது.
21. குற்ற நிகழ்விடத்தில் DNA எதிலிருந்து பெறப்படலாம்? / At a crime scene, DNA may be obtained from?
  1. குருதி, மயிர், விந்து, உமிழ்நீர் / Blood, hair, sperm, saliva
  2. மண் மட்டும் / Only soil
  3. காற்று மட்டும் / Only air
  4. -
  5. -
பதில் / Answer
(1) குருதி, மயிர், விந்து, உமிழ்நீர் / Blood, hair, sperm, saliva — குருதி, மயிர், விந்து, உமிழ்நீர் போன்றவை.
22. தந்தைமைச் சோதனை எந்தப் பயன்பாட்டின் கீழ் வருகிறது? / Paternity testing falls under which application?
  1. மெற்றாஜீனோமிக்ஸ் / Metagenomics
  2. தடயஅறிவியல் / Forensics
  3. மூலக்கூற்று உயிரியல் / Molecular biology
  4. பரிணாம உயிரியல் / Evolutionary biology
  5. -
பதில் / Answer
(2) தடயஅறிவியல் / Forensics — தடயஅறிவியல் (forensics).
23. நுண்ணுயிரினக்கூட்டம் (microbiome) என்பது? / The microbiome is?
  1. ஒரு வாழிடத்தில் காணப்படும் மொத்த நுண்ணங்கிகள் / The totality of microorganisms in a habitat
  2. ஒரு வகை நுண்ணங்கி மட்டும் / Only one type of microorganism
  3. ஒரு நொதியம் / An enzyme
  4. ஒரு நிறமூர்த்தம் / A chromosome
  5. -
பதில் / Answer
(1) ஒரு வாழிடத்தில் காணப்படும் மொத்த நுண்ணங்கிகள் / The totality of microorganisms in a habitat — ஒரு வாழிடத்தில் (மனிதவுடல், சூழல்) காணப்படும் மொத்த நுண்ணங்கிகள்.
24. மரபுமுறையில் பல நுண்ணங்கிகள் ஏன் அலட்சியப்படுத்தப்படுகின்றன? / Why are many microorganisms neglected by conventional methods?
  1. அவை அதிக விலையுள்ளவை / They are expensive
  2. அவை தூயவளர்ப்பில் வளர்க்கப்பட முடியாதவை / They are unculturable in pure cultures
  3. அவை மிகப் பெரியவை / They are too large
  4. -
  5. -
பதில் / Answer
(2) அவை தூயவளர்ப்பில் வளர்க்கப்பட முடியாதவை / They are unculturable in pure cultures — வளர்ப்புச் செய்ய முடியாதவை (unculturable).
25. மெற்றாஜீனோமிக்ஸில் கற்கப்படும் DNA எவ்வாறு அழைக்கப்படும்? / The DNA studied in metagenomics is called?
  1. சாகிய DNA (community DNA) / Community DNA
  2. ஒற்றை DNA / Single DNA
  3. வளைய DNA / Circular DNA
  4. -
  5. -
பதில் / Answer
(1) சாகிய DNA (community DNA) / Community DNA — சூழலின் மொத்த DNA = சாகிய DNA (community DNA).
26. மெற்றாஜீனோமிக்ஸ் முக்கியமான புலங்கள்? / Important fields for metagenomics?
  1. சூழலியல், தொற்றுநோயியல் / Ecology, epidemiology
  2. தத்துவம், கணிதம் / Philosophy, mathematics
  3. வானியல் / Astronomy
  4. -
  5. -
பதில் / Answer
(1) சூழலியல், தொற்றுநோயியல் / Ecology, epidemiology — சூழலியல் (ecology), தொற்றுநோயியல் (epidemiology).
27. மெற்றாஜீனோமிக்ஸ் தொடரிப்படுத்தல் எதை வெளிப்படுத்தும்? / Sequencing in metagenomics reveals?
  1. வேற்றினங்களின் எண்ணிக்கையும் அடையாளமும் / The number and identity of different species
  2. மண்ணின் நிறம் / Colour of soil
  3. நீரின் வெப்பம் / Temperature of water
  4. -
  5. -
பதில் / Answer
(1) வேற்றினங்களின் எண்ணிக்கையும் அடையாளமும் / The number and identity of different species — வேற்றினங்களின் எண்ணிக்கை + அடையாளம் (சில புதிய இனங்களும்).
28. மனித ஜீனோமில் DNA தொடரிப்படுத்தல் எதை வெளிப்படுத்தியது? / DNA sequencing revealed what in the human genome?
  1. நிறமூர்த்தம் இல்லை என்பதை / No chromosomes
  2. பரம்பரையலகுகளின் மடங்குப் பிரதிகள் இருப்பதை / Multiple copies of genes
  3. DNA இல்லை என்பதை / No DNA
  4. -
  5. -
பதில் / Answer
(2) பரம்பரையலகுகளின் மடங்குப் பிரதிகள் இருப்பதை / Multiple copies of genes — பரம்பரையலகுகளின் மடங்குப் பிரதிகள் (multiple copies).
29. DNA தொடரிப்படுத்தல் தொழினுட்பத்தின் மூன்று சந்ததிகளின் சரியான வரிசை? / Correct order of the three sequencing generations?
  1. மூன்றாம் → இரண்டாம் → முதலாம் / Third → Second → First
  2. முதலாம் → இரண்டாம் → மூன்றாம் / First → Second → Third
  3. இரண்டாம் → முதலாம் → மூன்றாம் / Second → First → Third
  4. -
  5. -
பதில் / Answer
(2) முதலாம் → இரண்டாம் → மூன்றாம் / First → Second → Third — முதலாம் (1977) → இரண்டாம் (NGS) → மூன்றாம்.
(10 புள்ளிகள் / marks)
கட்டமைப்பு வினா / Structured question
  1. DNA தொடரிப்படுத்தல் என்றால் என்ன என விளக்குக. / Explain what DNA sequencing means. (2)
  2. முதலாவது சந்ததித் தொடரிப்படுத்தலின் இரு குறைபாடுகளைக் கூறுக. / Give two limitations of first generation sequencing. (2)
  3. மூன்றாவது சந்ததித் தொழினுட்பம் எவ்வாறு மேம்பட்டுள்ளது? (செலவு + வேகம்) / How is third generation technology improved (cost and speed)? (3)
  4. DNA தொடரிப்படுத்தலின் மூன்று பிரயோகங்களைக் கூறுக. / State three applications of DNA sequencing. (3)
மாதிரி விடை / Model answer
(அ) ஒரு DNA மூலக்கூறில் A, G, C, T மூலங்களின் சரியான வரிசையைத் துணியும் செயன்முறை. (2)
(ஆ) நீண்ட காலம் தேவைப்படுவது; குறுகிய DNA துண்டங்களை மட்டுமே தொடரிப்படுத்த முடிவது. (2)
(இ) மில்லியன் கணக்கான நியூக்கிளியோரைட்டுகளைத் தொடரிப்படுத்தும்; தேவையான நேரம் பெருமளவில் குறைந்தது (மணித்தியாலங்களில்); செலவு ~1000 US$ (2018). (3)
(ஈ) மூலக்கூற்று உயிரியல் (பரம்பரையலகு அமைவிடம்/புரதத் தொழிற்பாடு); பரிணாம உயிரியல் (கூர்ப்பு உறவுகள்); மருத்துவம் (காவி/புற்றுநோய் நிதானிப்பு); தடயஅறிவியல்; மெற்றாஜீனோமிக்ஸ் — இவற்றுள் மூன்று. (3)
(கட்டுரை / essay)
கட்டுரை வினா / Essay question

DNA தொடரிப்படுத்தல் தொழினுட்பத்தின் வளர்ச்சியையும் (மூன்று சந்ததிகள்) அதன் பிரயோகங்களையும் விபரிக்க. / Describe the development of DNA sequencing technology (three generations) and its applications.

விடைக் குறிப்புகள் / Answer outline
• வரைவிலக்கணம் — DNA இல் மூலங்களின் (A,G,C,T) வரிசையைத் துணிதல்; 1977 இல் அறிமுகம்.
• முதலாவது சந்ததி — நீண்ட காலம், குறுகிய துண்டங்கள்; மனித ஜீனோம் செயற்திட்டம் (2003), 15 வருடம்.
• இரண்டாவது சந்ததி (NGS) — வேகமாக்கப்பட்டது.
• மூன்றாவது சந்ததி — மில்லியன் நியூக்கிளியோரைட்டுகள்; மணித்தியாலங்களில்; ~1000 US$ (2018).
• பிரயோகங்கள் — மூலக்கூற்று உயிரியல்; பரிணாம உயிரியல் (புராதன எச்சங்கள், H. sapiens); மருத்துவம் (காவி, புற்றுநோய், சூல்வித்தக DNA); தடயஅறிவியல் (குற்ற நிகழ்விடம், தந்தைமை); மெற்றாஜீனோமிக்ஸ் (சாகிய DNA, புதிய இனங்கள்).
விரைவு சரிபார்ப்பு / Quick recall
Q. முதலாவது சந்ததித் தொடரிப்படுத்தலுக்கும் மூன்றாவது சந்ததிக்கும் இடையேயான இரு வேறுபாடுகள் என்ன? / Two differences between first and third generation sequencing?
பதில் / Show answer
முதலாவது — குறுகிய துண்டங்கள், நீண்ட காலம் (15 வருடம்); மூன்றாவது — மில்லியன் நியூக்கிளியோரைட்டுகள், மணித்தியாலங்களில், ~1000 US$. / First: short fragments, slow (15 yrs); Third: millions of nucleotides, hours, ~1000 US$.
⏱ விரைவு மீட்டல் — 60 வினாடி
இந்த உட்பகுதியின் கட்டாயப் புள்ளிகள்
  • காரங்களின் சரியான வரிசையைக் கண்டறிதல்.
  • Sanger முறை — சங்கிலி நிறுத்தும் டைடியோக்சி நியூக்கிளியோட்டைடு.
  • மரபணு ஆய்வு, நோய் கண்டறிதலுக்கு அடிப்படை.
← முந்தைய அலகு 7 பொருளடக்கம் அடுத்தது →
🎯 தேர்வு எடை ★★★★☆
✅ விரைவுச் சோதனை — 3 வினா