Sleutelverskil – Microarray vs Next Generation Sequencing
DNS-volgordebepalingsprosesse word wyd gebruik in die velde van biotegnologie, virologie, mediese diagnose en forensiese wetenskappe. Dit is 'n proses wat die presiese volgorde bepaal van die nukleotiede, adenien, guanien, timien en sitosien wat in 'n DNA-molekule teenwoordig is. DNS-volgordebepalingsprosedures het 'n versnelling geword vir wonderbaarlike ontdekkings in mediese en biologiese navorsing. Hierdie volgordebepalingsmetodes het ontwikkel tot volgordebepaling van 'n volledige genoom van individuele organismes insluitend mense en ander lewende spesies. Mikroskikkings en Next Generation Sequencing is moderne DNA-volgordebepalingsprosedures. Mikroskikkingstegniek is spesifiek gebaseer op hibridisasie wat 'n stel bekende teikens bevat. Volgende generasie volgordebepaling is gebaseer op sintese (wat DNA-polimerase gebruik om nukleotiede te inkorporeer) en het die vermoë om die hele genoom te volgorde onafhanklik van voorheen geselekteerde teikens. Dit is die sleutelverskil tussen Microarray en Next Generation Sequencing.
Wat is Microarray?
DNA-mikroskikking word as 'n laboratoriuminstrument gebruik om duisende verskillende geenuitdrukkings gelyktydig te identifiseer. Dit is 'n soliede oppervlak, dit wil sê 'n mikroskoopskyfie, wat 'n versameling mikroskopiese DNS-kolle bevat wat daarop gedruk is. Elke gedrukte kol bevat 'n bekende geenvolgorde of 'n geen. Hierdie bekende probes wat op die skyfie gedruk is, dien as probes om geenuitdrukking op te spoor. Dit staan bekend as 'n transkriptoom. Hibridisering tussen twee DNA-stringe is die primêre beginsel waarop mikroskikkings gebaseer is. Dit is die komplementêre basisparing van nukleïensuurvolgordes met die vorming van waterstofbindings.
Figuur 01: Mikroskikking
Aanvanklik word mRNA-molekules versamel uit die eksperimentele monster en verwysingsmonster wat van 'n gesonde individu verkry is. Eksperimentele monsters word van siek individue verkry; byvoorbeeld 'n individu wat aan kanker ly. Sodra dit verkry is, word beide mRNA-monsters omgeskakel na cDNA (komplementêre DNA). Vervolgens word elke monster gemerk met 'n fluoresserende sonde. Die fluoresserende probes is van verskillende kleure om die monster cDNA van die verwysing cDNA te onderskei. Om die binding van die cDNA-molekules aan die mikroskikkingskyfie te begin, word die twee monsters saam gemeng. Hibridisering is die proses waardeur die cDNA-molekules aan die DNA-probes op die mikroskikkingskyfie geheg word. Sodra hibridisasie voltooi is, vind 'n reeks reaksies plaas om die uitdrukking van elke geen te identifiseer en te meet met die voorkoms van verskillende kleure volgens die hoeveelheid van die geen wat uitgedruk word. Die resultate van mikroskikking word gebruik in die skepping van 'n geenuitdrukkingprofiel wat gebruik kan word om verskillende siektetoestande te identifiseer.
Wat is Volgende Generasie Opeenvolging?
Next Generation Sequencing (NGS) is 'n gevorderde metode van genetiese volgordebepaling. Die beginsel is soortgelyk aan dié van Sanger Sequencing, wat afhang van kapillêre elektroforese. In NGS word die genomiese string gefragmenteer en aan 'n sjabloonstring geligeer. Die basisse van elke string word geïdentifiseer deur die uitgestraalde seine tydens sy afbindingsproses. In die Sanger-volgordebepalingsmetode is drie afsonderlike stappe, volgordebepaling, skeiding en opsporing betrokke. As gevolg van hierdie afsonderlike stappe, is outomatisering van die monstervoorbereiding beperk in deurset. In NGS word die tegniek ontwikkel deur gebruik te maak van skikking-gebaseerde volgordebepaling met die kombinasie van die stappe van Sanger-volgordebepalingsprosedure wat kan veroorsaak dat miljoene reaksiereekse gelyktydig parallel uitgevoer word; dit lei tot hoë spoed en deurset teen 'n lae koste.
Figuur 02: Ontwikkelings in NGS
NGS bestaan uit drie stappe; biblioteekvoorbereiding (skepping van biblioteke met die gebruik van ewekansige fragmentasie van DNA), amplifikasie (amplifikasie van die biblioteek met behulp van klonale amplifikasie en PCR) en volgordebepaling. Die genoomvolgordebepalingsprosesse wat vir uiters lang duur uitgevoer word deur gebruik te maak van Sanger-volgordebepalingsprosedure kan binne 'n kwessie van 'n paar uur met behulp van NGS voltooi word.
Wat is die ooreenkoms tussen mikroskikking en volgende generasie volgorde?
Beide Microarray en Next Generation Sequencing word ontwikkel deur gebruik te maak van skikking-gebaseerde volgordebepaling
Wat is die verskil tussen Microarray en Next Generation Sequencing?
Microarray vs Next Generation Sequencing |
|
| Microarray is 'n versameling mikroskopiese DNA-kolle wat aan 'n soliede oppervlak geheg is, wat gebruik word om die uitdrukkingsvlakke van groot getalle gene gelyktydig te meet. | NGS (Volgende-generasie-volgordebepaling) is 'n nie-Sanger-gebaseerde hoë-deurset DNS-volgordebepalingtegnologie wat dit moontlik maak om miljoene of biljoene DNS-stringe in parallel georden te word. |
| Interaksies met antigeen | |
| Microarray is gebaseer op verbastering wat saamgestel is uit 'n stel bekende teikens. | NGS is gebaseer op sintese wat DNA-polimerase gebruik om nukleotiede te inkorporeer en is onafhanklik van voorheen geselekteerde teikens. |
Opsomming – Microarray vs Next Generation Sequencing
In die konteks van navorsing het DNA-volgordebepaling 'n belangrike versneller geword. Dit word wyd gebruik in biotegnologie, mediese diagnose en forensiese studies. Dit het ontwikkel en ontwikkel in meer doeltreffende en vinnige volgordebepalingsprosedures. Mikroskikkings en NGS is twee gevorderde DNA-volgordebepalingstegnieke wat teenwoordig is. Albei is ontwikkel deur gebruik te maak van skikking-gebaseerde volgordebepaling. Mikroskikkingstegniek maak staat op hibridisasie terwyl NGS op sintese gebaseer is, wat DNA-polimerase gebruik om nukleotiede te inkorporeer. Dit is die hoofverskil tussen Microarray en Next Generation Sequencing.
Laai PDF-weergawe van Microarray vs Next Generation Sequencing af
Jy kan die PDF-weergawe van hierdie artikel aflaai en dit vir vanlyn doeleindes gebruik soos per aanhalingsnota. Laai asseblief PDF-weergawe hier af Verskil tussen Microarray en Next Generation Sequencing
