Pagrindinis skirtumas – Microarray ir naujos kartos seka
DNR sekos nustatymo procesai plačiai naudojami biotechnologijų, virusologijos, medicinos diagnostikos ir teismo medicinos srityse. Tai procesas, kuris nustato tikslią nukleotidų, adenino, guanino, timino ir citozino, esančių DNR molekulėje, tvarką. DNR sekos nustatymo procedūros tapo stebuklingų medicinos ir biologinių tyrimų atradimų greitintu. Šie sekos nustatymo metodai išsivystė iki viso atskirų organizmų, įskaitant žmones ir kitas gyvas rūšis, genomo sekos nustatymo. „Microarray“ir „Next Generation Sequencing“yra šiuolaikinės DNR sekos nustatymo procedūros.„Microarray“technika yra specialiai pagrįsta hibridizacija, kurioje yra žinomų taikinių rinkinys. Naujos kartos sekos nustatymas yra pagrįstas sinteze (kuri naudoja DNR polimerazę nukleotidams įtraukti) ir turi galimybę sekvenuoti visą genomą nepriklausomai nuo anksčiau pasirinktų taikinių. Tai yra pagrindinis skirtumas tarp „Microarray“ir „Next Generation Sequencing“.
Kas yra „Microarray“?
DNR mikromasyvas naudojamas kaip laboratorinis įrankis, siekiant vienu metu nustatyti tūkstančius skirtingų genų išraiškų. Tai kietas paviršius, t.y. mikroskopo stiklelis, ant kurio yra atspausdinta mikroskopinių DNR dėmių kolekcija. Kiekvienoje išspausdintoje vietoje yra žinoma genų seka arba genas. Šie žinomi zondai, atspausdinti ant skaidrės, naudojami kaip zondai, siekiant aptikti genų ekspresiją. Tai žinoma kaip transkriptas. Hibridizacija tarp dviejų DNR grandžių yra pagrindinis mikrogardelių principas. Tai yra papildomas nukleorūgščių sekų bazių poravimas, susidarant vandenilio ryšiams.
01 pav.: mikromasyvas
Iš pradžių mRNR molekulės renkamos iš eksperimentinio mėginio ir etaloninio mėginio, paimto iš sveiko asmens. Eksperimentiniai mėginiai imami iš sergančių asmenų; pavyzdžiui, asmuo, sergantis vėžiu. Gavę abu mRNR mėginiai paverčiami cDNR (komplementaria DNR). Tada kiekvienas mėginys paženklinamas naudojant fluorescencinį zondą. Fluorescenciniai zondai yra skirtingų spalvų, kad atskirtų mėginio cDNR nuo etaloninės cDNR. Siekiant inicijuoti cDNR molekulių prisijungimą prie mikrogardelės stiklelio, du mėginiai sumaišomi. Hibridizacija yra procesas, kurio metu cDNR molekulės prisijungia prie DNR zondų, esančių mikrogardelių stiklelyje. Pasibaigus hibridizacijai, įvyksta daugybė reakcijų, siekiant nustatyti ir išmatuoti kiekvieno geno ekspresiją su skirtingomis spalvomis, atsižvelgiant į išreikšto geno kiekį. Microarray rezultatai naudojami kuriant genų ekspresijos profilį, kuris gali būti naudojamas įvairioms ligos sąlygoms nustatyti.
Kas yra naujos kartos sekos nustatymas?
Next Generation Sequencing (NGS) yra pažangus genetinės sekos nustatymo metodas. Jo principas panašus į Sanger Sequencing, kuris priklauso nuo kapiliarinės elektroforezės. NGS genominė grandinė yra suskaidyta ir susieta su šablono grandine. Kiekvienos grandinės pagrindai identifikuojami pagal skleidžiamus signalus jos surišimo proceso metu. Taikant Sanger sekos metodą, naudojami trys atskiri žingsniai: sekos nustatymas, atskyrimas ir aptikimas. Dėl šių atskirų žingsnių mėginio paruošimo automatizavimo pralaidumas yra ribotas. NGS technologija sukurta naudojant masyve pagrįstą sekos nustatymą su Sanger sekos nustatymo procedūros etapų deriniu, dėl kurio vienu metu gali būti vykdoma milijonai reakcijų serijų; tai užtikrina didelį greitį ir pralaidumą mažomis sąnaudomis.
02 pav.: NGS raida
NGS susideda iš trijų žingsnių; bibliotekos paruošimas (bibliotekų kūrimas naudojant atsitiktinę DNR fragmentaciją), amplifikacija (bibliotekos amplifikacija naudojant kloninę amplifikaciją ir PGR) ir sekos nustatymas. Genomo sekos nustatymo procesai, kurie atliekami itin ilgai naudojant Sanger sekos nustatymo procedūrą, gali būti užbaigti per kelias valandas naudojant NGS.
Koks yra Microarray ir naujos kartos sekos panašumas?
Tiek „Microarray“, tiek „Next Generation Sequencing“sukurti naudojant masyve pagrįstą seką
Kuo skiriasi „Microarray“ir „Next Generation“sekos nustatymas?
Microarray vs Next Generation Sequencing |
|
| Microarray yra mikroskopinių DNR dėmių, pritvirtintų prie kieto paviršiaus, rinkinys, naudojamas daugelio genų ekspresijos lygiams matuoti vienu metu. | NGS (naujos kartos sekvenavimas) yra ne Sangerio pagrindu sukurta didelio našumo DNR sekos nustatymo technologija, kuri palengvina milijonų ar milijardų DNR grandinių sekvenavimą lygiagrečiai. |
| Sąveika su antigenu | |
| Microarray yra pagrįsta hibridizacija, kurią sudaro žinomų taikinių rinkinys. | NGS yra pagrįsta sinteze, kuri naudoja DNR polimerazę, kad įtrauktų nukleotidus, ir nepriklauso nuo anksčiau pasirinktų taikinių. |
Santrauka – Microarray vs Next Generation Sequencing
Tyrimų kontekste DNR sekos nustatymas tapo svarbiu greitintuvu. Jis plačiai naudojamas biotechnologijose, medicininėje diagnostikoje ir teismo medicinos tyrimuose. Jis išsivystė ir išsivystė į efektyvesnes ir greitesnes sekos nustatymo procedūras. Mikrogardelės ir NGS yra du pažangūs DNR sekos nustatymo metodai. Abu yra sukurti naudojant masyve pagrįstą seką. „Microarray“technika remiasi hibridizacija, o NGS yra pagrįsta sinteze, kuri naudoja DNR polimerazę nukleotidams įtraukti. Tai yra pagrindinis skirtumas tarp „Microarray“ir „Next Generation Sequencing“.
Atsisiųsti PDF versiją Microarray vs Next Generation Sequencing
Galite atsisiųsti šio straipsnio PDF versiją ir naudoti ją neprisijungus, kaip nurodyta citatos pastaboje. Atsisiųskite PDF versiją čia Skirtumas tarp „Microarray“ir „Next Generation Sequencing“
