Pagrindinis skirtumas tarp nanoporų ir apšvietimo sekos nustatymo yra tas, kad nanoporų sekos nustatymas yra trečios kartos sekos nustatymo metodas, kuris naudoja nanoporą DNR molekulės sekai aptikti, o šviesos sekų nustatymas yra antrosios kartos sekos nustatymo metodas, kuriame naudojamas grįžtamasis ryšys. dažų terminatorių technologija, skirta aptikti DNR molekulės seką.
DNR sekos nustatymas – tai tikslios DNR molekulės nukleotidų arba bazių sekos nustatymas. Yra daug greitų nukleorūgščių sekų nustatymo metodų, kurie pagreitina biologinių ir medicininių tyrimų atradimus. Vieną iš pirmųjų DNR sekos nustatymo metodų (Sangerio sekvenavimą) sukūrė Frederickas Sangeris 1975 m., priimdamas pradmenų išplėtimo strategiją MRC centre, Kembridže, JK. Šiandien dauguma greitųjų DNR sekos nustatymo metodų priklauso antros kartos (kitos kartos) ir trečios kartos DNR sekos nustatymo kategorijoms. Nanoporų ir apšvietimo sekos nustatymas yra dvi tokios naujos DNR technologijos.
Kas yra nanoporų sekos nustatymas?
Nanoporų sekos nustatymas yra trečios kartos sekos nustatymo metodas, kai DNR molekulės nukleorūgščių sekai aptikti naudojama b altymo nanopora. Atliekant nanoporų seką, per nanoporą einanti DNR keičia savo srovę. Šis pokytis priklauso nuo DNR sekos formos, dydžio ir ilgio. Gautas signalas iššifruojamas, kad būtų gauta specifinė DNR arba RNR seka. Šis metodas nereikalauja modifikuotų nukleotidų ir jis veikia realiuoju laiku.
01 pav.: Nanoporų seka
Oxford Nanopore Technologies yra populiari įmonė, gaminanti daugybę nanoporų sekos nustatymo prietaisų. Daugumoje Oxford Nanopore sekos nustatymo prietaisų yra srauto ląstelės. Šis srauto elementas turi keletą mažų nanoporų, kurios yra įterptos į elektrai atsparią membraną. Kiekviena nanopora atitinka savo elektrodą. Šis elektrodas jungiasi prie kanalo ir jutiklio lusto. Šis elektrodas matuoja elektros srovę, tekančią per nanoporą. Kai molekulė praeina pro nanoporą, jos srovė pasikeičia arba sutrinka. Be to, šis sutrikimas sukelia būdingą vingiavimą. Tada šis vingis iššifruojamas, kad būtų nustatyta DNR arba RNR seka realiuoju laiku.
Kas yra „Illumina“sekos nustatymas?
Illumina sekvenavimas yra antrosios kartos sekos nustatymo metodas, kuriame DNR molekulių sekai aptikti naudojama grįžtamųjų dažų terminatorių technologija. Įmonė Solexa, dabar priklausanti kompanijai Illumina, buvo įkurta 1998 metais. Ši bendrovė išrado šį sekvenavimo metodą, pagrįstą grįžtamųjų dažų terminatorių technologija ir inžinerinėmis polimerazėmis.
02 pav.: „Illumina“seka
Taikant apšvietimo sekos nustatymo metodą, mėginys pirmiausia suskaidomas į trumpas dalis. Todėl iliumina sekvenavime pradžioje sukuriami 100-150bp trumpi skaitymai arba fragmentai. Tada šie fragmentai sujungiami su bendraisiais adapteriais ir atkaitinami prie stiklelio. PGR atliekama kiekvienam fragmentui amplifikuoti. Taip sukuriama vieta su daugybe to paties fragmento kopijų. Vėliau jie išskiriami į viengrandžius ir nustatomi sekos. Sekvenavimo stiklelyje yra fluorescenciniu būdu pažymėti nukleotidai, DNR polimerazė ir terminatorius. Dėl terminatoriaus vienu metu pridedama tik viena bazė. Kiekvienas ciklo terminatorius pašalinamas ir leidžia į svetainę pridėti kitą bazę. Be to, remdamasis fluorescenciniais signalais, kompiuteris aptinka kiekvieno ciklo metu pridėtą bazę.„Illumina“sekos nustatymo technologija sukuria seką per 4–56 valandas.
Kokie yra Nanopore ir Illumina sekos panašumai?
- Nanoporų ir apšvietimo sekų nustatymas yra du sekos nustatymo būdai.
- Abu yra greiti ir nauji sekos nustatymo metodai.
- Jie naudojami DNR ir RNR sekoms aptikti.
- Abu yra labai tikslūs.
Kuo skiriasi Nanopore ir Illumina sekos?
Nanoporų sekos nustatymas yra trečios kartos sekos nustatymo metodas, kuris naudoja nanoporas DNR molekulių sekai aptikti. Priešingai, šviesos sekos nustatymas yra antrosios kartos sekos nustatymo metodas, kuriame DNR molekulių sekai aptikti naudojama grįžtamųjų dažų terminatorių technologija. o, tai yra pagrindinis skirtumas tarp nanoporų ir apšvietimo sekos. Be to, nanoporų sekos nustatymo tikslumas yra 92–97%, o apšvietimo sekos nustatymas yra 99%.
Toliau pateiktoje infografijoje lentelės pavidalu pateikiami nanoporų ir apšvietimo sekos skirtumai.
Santrauka – Nanopore vs Illumina Sequencing
Didelio našumo sekos nustatymo metodai apima antrosios kartos (trumpą skaitymą) ir trečiosios kartos (ilgo skaitymo) sekos nustatymo metodus. Nanoporų ir iliumino sekos nustatymas yra dvi naujos DNR technologijos, priklausančios trečios kartos ir antros kartos (kitos kartos) DNR sekos nustatymo kategorijoms. Nanoporų sekos nustatymas naudoja nanoporą, kad aptiktų DNR molekulių seką. Kita vertus, iliumino sekvenavime naudojama grįžtamųjų dažų terminatorių technologija DNR molekulių sekai aptikti. Taigi, tai yra nanoporų ir apšvietimo sekos skirtumo santrauka.
