✍تعیین توالی نیمه رسانای Ion torrent یکی از روش های/تکنیک های تعیین توالی نسل دوم (NGS)

تکنیک تعیین توالی نیمه رسانای Ion torrent یکی از روش های تعیین توالی نسل دوم (NGS) می باشد که آسانتر، سریع تر و مقرون به صرفه تر از روش های پیشین است. شرکت Life Technologies  در سال ۲۰۱۰ فرم رومیزی دستگاه تعیین توالی نیمه رسانا Ion Torrent را با نام(PGM) Personal Genome Machine به صورت تجاری به بازار عرضه کرد. در این روش نیز مراحل آماده سازی نمونه و تعیین توالی هم چون روش Pyrosequencing می باشد یعنی جهت تکثیر قطعات به طول ۲۰۰ جفت باز حاوی سازگار دهنده متصل به مهره ها از روش امولسیون PCR (emPCR) در قطرات آب داخل محلول روغنی استفاده می شود و سپس مهره ها در ریز چاهک ها توزیع می گردند و تعیین توالی توسط سنتز در هر یک از ریز چاهک ها به وقوع می پیوندد.

بر خلاف روش Pyrosequencing که از واکنش های نوری جهت تعیین توالی استفاده می شود ، در این روش تغییرات PH در اثر آزاد شدن یون های هیدروژن در هنگام پلیمریزه شدن DNA  مورد بررسی قرار می گیرد. صفحات حسگر فوق حساس یونی که در پایین ریز چاهک ها تعبیه شده اند، تغییرات PH را شناسایی می کنند و این تغییرات به صورت تغییر ولتاژ ثبت می شوند و به صورت یک پیک در نمایشگر ظاهر می شوند. در این روش هم انواع نوکلئوتیدهای T,A,G,C به طور پی در پی به واکنش اضافه می گردند و این صورت شناسایی نوع نوکلئوتید افزوده شده با علائم ولتاژی امکان پذیر می گردد. روش Ion Torrent به مواد فلورسنت و دوربین نیازی ندارد از این رو سریع تر و کم هزینه تر است و ابعاد دستگاه نیز کوچک تر می باشد. در ارتباط با همو پلیمرها به نسبت تعداد نوکلئوتیدهای رشته الگو ، شدت سیگنال افزایش پیدا می کند؛ اما این ارتباط خطی نمی باشد و امکان تشخیص صحیح در مورد توالی های بلند تر از ۶ بازی کاهش می یابد.

دومین دستگاه تعیین توالی Ion Torrent در سال ۲۰۱۲ تحت عنوان Ion Proton به بازار عرضه گردید که میزان خروجی آن که ۱۰Gb در مدت زمان ۲ الی ۸ ساعت است، در مقایسه با PGM که خروجی ۱Gb در مدت زمان۲الی ۳ ساعت دارد،افزایش به سزایی داشت. هر کدام از این دستگاه ها بر حسب میزان خروجی خود جهت اهداف تحقیقاتی متفاوتی به کار گرفته می شوند به گونه ای که جهت تعیین توالی بخش های خاص از ژنوم PGM و برای تعیین توالی کل ژنوم Ion Proton کاربرد دارد.