Nøkkelforskjell - Microarray vs Next Generation Sequencing
DNA-sekvenseringsprosesser brukes mye innen felt bioteknologi, virologi, medisinsk diagnose og rettsvitenskap. Det er en prosess som bestemmer den nøyaktige rekkefølgen av nukleotidene, adenin, guanin, tymin og cytosin som er tilstede i et DNA-molekyl. DNA-sekvenseringsprosedyrer har blitt en akselerant for mirakuløse funn innen medisinsk og biologisk forskning. Disse sekvenseringsmetodene har utviklet seg til å sekvensere et komplett genom av individuelle organismer inkludert mennesker og andre levende arter. Microarrays og Next Generation Sequencing er moderne DNA-sekvenseringsprosedyrer. Microarray-teknikken er spesielt basert på hybridisering som inneholder et sett med kjente mål. Neste generasjons sekvensering er basert på syntese (som bruker DNA-polymerase for å inkorporere nukleotider) og har evnen til å sekvensere hele genomet uavhengig av tidligere valgte mål. Dette er nøkkelforskjellen mellom Microarray og Next Generation Sequencing.
INNHOLD
1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er mikroarray
3. Hva er neste generasjons sekvensering
4. Likheter mellom mikroarray og neste generasjons sekvensering
5. Sammenligning side om side - Microarray vs neste generasjons sekvensering i tabellform
6. Sammendrag
Hva er Microarray?
DNA-mikroarray brukes som et laboratorieverktøy for å identifisere tusenvis av forskjellige genuttrykk samtidig. Det er en solid overflate, dvs. mikroskopsklie, som inneholder en samling mikroskopiske DNA-flekker trykt på den. Hver trykte flekk inneholder en kjent gensekvens eller et gen. Disse kjente sonder trykt på lysbildet fungerer som sonder for å oppdage genuttrykk. Dette er kjent som et transkriptom. Hybridisering mellom to DNA-tråder er det primære prinsippet mikroarrays er basert på. Det er den komplementære baseparringen av nukleinsyresekvenser med dannelsen av hydrogenbindinger.
Figur 01: Microarray
Opprinnelig blir mRNA-molekyler samlet fra den eksperimentelle prøven og referanseprøven hentet fra et sunt individ. Eksperimentelle prøver er hentet fra syke individer; for eksempel en person som lider av kreft. Når de er oppnådd, konverteres begge mRNA-prøvene til cDNA (komplementært DNA). Deretter merkes hver prøve ved hjelp av en fluorescerende sonde. De fluorescerende sonderne har forskjellige farger for å skille cDNA fra prøven fra referanse-cDNA. For å starte binding av cDNA-molekylene til mikroarray-lysbildet, blandes de to prøvene sammen. Hybridisering er prosessen der cDNA-molekylene blir festet til DNA-sonder på mikroarray-lysbildet. Når hybridisering er fullført,en serie reaksjoner finner sted for å identifisere og måle ekspresjonen til hvert gen med utseendet til forskjellige farger i henhold til mengden av genet uttrykt. Resultatene fra mikroarray brukes i dannelsen av en genuttrykkelsesprofil som kan brukes til å identifisere forskjellige sykdomstilstander.
Hva er neste generasjons sekvensering?
Next Generation Sequencing (NGS) er en avansert metode for genetisk sekvensering. Prinsippet dets ligner på Sanger Sequencing, som avhenger av kapillær elektroforese. I NGS er den genomiske strengen fragmentert og ligert til en malstreng. Basene til hver streng er identifisert av de sendte signalene under ligeringsprosessen. I Sanger-sekvenseringsmetoden er tre separate trinn, sekvensering, separasjon og deteksjon involvert. På grunn av disse separate trinnene er automatiseringen av prøveforberedelsen begrenset i gjennomstrømning. I NGS er teknikken utviklet ved hjelp av arraybasert sekvensering med kombinasjonen av trinnene i Sanger-sekvenseringsprosedyren som kan føre til at millioner av reaksjonsserier utføres parallelt samtidig; dette gir høy hastighet og gjennomstrømning til en lav kostnad.
Figur 02: Utvikling i NGS
NGS består av tre trinn; bibliotekforberedelse (oppretting av biblioteker med bruk av tilfeldig fragmentering av DNA), amplifisering (amplifikasjon av biblioteket ved bruk av klonal amplifikasjon og PCR) og sekvensering. Genomsekvenseringsprosessene som utføres i ekstremt lange varigheter ved bruk av Sanger-sekvenseringsprosedyre, kan fullføres i løpet av få timer ved bruk av NGS.
Hva er likheten mellom Microarray og Next Generation Sequencing?
Både Microarray og Next Generation Sequencing er utviklet ved hjelp av arraybasert sekvensering
Hva er forskjellen mellom Microarray og Next Generation Sequencing?
Diff Article Midt før tabell
Microarray vs Next Generation Sequencing |
|
| Microarray er en samling av mikroskopiske DNA-flekker festet til en solid overflate, som brukes til å måle ekspressjonsnivåene til et stort antall gener samtidig. | NGS (Next-generation sequencing) er en ikke-Sanger-basert high-throughput DNA-sekvenseringsteknologi som gjør det mulig å sekvensere millioner eller milliarder DNA-tråder parallelt. |
| Interaksjoner med Antigen | |
| Microarray er basert på hybridisering som består av et sett med kjente mål. | NGS er basert på syntese som bruker DNA-polymerase for å inkorporere nukleotider og er uavhengig av tidligere valgte mål. |
Sammendrag - Microarray vs Next Generation Sequencing
I sammenheng med forskning har DNA-sekvensering blitt en viktig akselerant. Det er mye brukt i bioteknologi, medisinsk diagnose og rettsmedisinske studier. Den har utviklet seg og utviklet seg til mer effektive og raske sekvenseringsprosedyrer. Microarrays og NGS er to avanserte DNA-sekvenseringsteknikker. Begge er utviklet ved hjelp av arraybasert sekvensering. Microarray-teknikk er avhengig av hybridisering mens NGS er basert på syntese, som bruker DNA-polymerase for å inkorporere nukleotider. Dette er hovedforskjellen mellom Microarray og Next Generation Sequencing.
Last ned PDF-versjon av Microarray vs Next Generation Sequencing
Du kan laste ned PDF-versjonen av denne artikkelen og bruke den til frakoblede formål som angitt i en henvisning. Last ned PDF-versjon her Forskjellen mellom Microarray og Next Generation Sequencing
