Физичко мапирање - биологија
Физичко мапирање го опишува методот во кој може да се добие редоследот на хромозомот со правилно распоредување на клонови од процес клон-по-клон-пушка. Брзината на генетско мапирање се множи во последниве години благодарение на новите методи на биоинформатика.
Проблем
Целта на физичкото пресликување е да се создаде целосна низа на геном. Кога се секвенцираат хромозомите, се појавуваат одредени проблеми што значат дека само делови со големина од приближно 800 бп може да се секвенцираат со едно движење. Една можност за решавање на овој проблем е да се користат дополнителни информации за да се постават парчињата од низата во правилен редослед и аранжман, а со тоа да се добие целосен хромозом од нивната целина.
Биолошка позадина
За да може воопшто да се одреди редоследот на клоновите (клоновите во овој контекст се однесуваат на мали ДНК секвенци; клонови затоа што тие се делумни копии на хромозомот), клоновите мора да се преклопуваат и сондите мора да можат да утврдат дали и кои клонови се преклопуваат. Со цел да се добијат доволно клонови, хромозомот се удвојува и се сече со ограничувачки ензими, кои, во зависност од методот, се користат за проблем со делумно варење, или да проблем со двојно варење води. Пред да се секвенционираат клоновите, се користи хибридизација на клонови-сонди за да се утврди кои клонови хибридизираат со кои сонди. Бидејќи сондите се избрани така што тие (идеално) ќе се појават само еднаш во хромозомот, може да се создаде матрица за хибридизација на клон-сонда со чија помош може да се утврди преклопувањето и распоредот на клоновите. Знаејќи како клоновите се преклопуваат, можеби не треба да се секвенцираат сите.
Случај без грешки
Под претпоставка дека сите клонови
- имаат иста должина
- сите преклопувања се единствени (секоја сонда се врзува само на едно место) и
- сите хибридизации потврдуваат вистински преклопувања
што значи дека ниту една хибридизација не се врзува на погрешно место, така што изгледа како преклопување каде што нема, редоследот на клоновите може јасно да се утврди со дрво PQ, или со решавање на последователен проблем.
Матрицата за хибридизација на клон-сонда е дводимензионална матрица, чии редови се залагаат за еден клон по ред, секоја колона за една сонда по колона. Полињата на матрицата се означени со 1 ако соодветната сонда се хибридизира со соодветниот клон, инаку со 0.
| 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 2 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 |
| 3 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 4-ти | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 |
Сега бараме редослед на колоните во оваа матрица М, така што има точно еден поврзан блок од нив во секој ред. Таквиот блок се нарекува последователен. Тогаш, таквиот блок покажува кои сонди се наоѓаат едни покрај други на клонот. Клоновите кои делумно хибридизираат со истите сонди се преклопуваат, нивните делови што не се преклопуваат се наоѓаат лево и десно од преклопувањата.
За да се реши овој проблем, матрицата се претвора во структура на податоци наречена дрво PQ.