Klíčový rozdíl - Microarray vs. sekvenování nové generace
Procesy sekvenování DNA se široce používají v oblastech biotechnologie, virologie, lékařské diagnostiky a forenzních věd. Jedná se o proces, který určuje přesné pořadí nukleotidů, adeninu, guaninu, thyminu a cytosinu přítomných v molekule DNA. Postupy sekvenování DNA se staly urychlovačem zázračných objevů v lékařském a biologickém výzkumu. Tyto metody sekvenování se vyvinuly až k sekvenování kompletního genomu jednotlivých organismů, včetně lidí a jiných živých druhů. Mikročipy a sekvenování nové generace jsou moderní postupy sekvenování DNA. Technika Microarray je konkrétně založena na hybridizaci, která obsahuje sadu známých cílů. Sekvenování nové generace je založeno na syntéze (která využívá DNA polymerázu k začlenění nukleotidů) a má schopnost sekvenovat celý genom nezávisle na dříve vybraných cílech. Toto je klíčový rozdíl mezi Microarray a sekvenováním nové generace.
OBSAH
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je to Microarray
3. Co je sekvenování další generace
4. Podobnosti mezi Microarray a sekvencí další generace
5. Porovnání vedle sebe - Microarray vs. sekvenování další generace v tabulce
6. Shrnutí
Co je Microarray?
DNA microarray se používá jako laboratorní nástroj k identifikaci tisíců různých genových expresí najednou. Jedná se o pevný povrch, tj. Mikroskopické sklíčko, které obsahuje sbírku mikroskopických skvrn DNA vytištěných na něm. Každé vytištěné místo obsahuje známou genovou sekvenci nebo gen. Tyto známé sondy vytištěné na sklíčku slouží jako sondy k detekci genové exprese. Toto je známé jako transkriptom. Hybridizace mezi dvěma řetězci DNA je primárním principem, na kterém jsou založeny mikročipy. Jedná se o komplementární párování bází sekvencí nukleových kyselin s tvorbou vodíkových vazeb.
Obrázek 01: Microarray
Zpočátku se molekuly mRNA shromažďují z experimentálního vzorku a referenčního vzorku získaného od zdravého jedince. Experimentální vzorky se získávají od nemocných jedinců; například jedinec trpící rakovinou. Po získání jsou oba vzorky mRNA převedeny na cDNA (komplementární DNA). Dále je každý vzorek označen pomocí fluorescenční sondy. Fluorescenční sondy mají různé barvy, aby se odlišila cDNA vzorku od referenční cDNA. Aby se zahájila vazba molekul cDNA na podložní sklíčko, jsou dva vzorky smíchány dohromady. Hybridizace je proces, kterým se molekuly cDNA připojují k sondám DNA na podložním sklíčku microarray. Po dokončení hybridizaceprobíhá řada reakcí za účelem identifikace a měření exprese každého genu s výskytem různých barev podle množství exprimovaného genu. Výsledky z microarray jsou využity při vytváření profilu genové exprese, který lze použít k identifikaci různých chorobných stavů.
Co je sekvenování nové generace?
Next Generation Sequencing (NGS) je pokročilá metoda genetického sekvenování. Jeho princip je podobný principu Sangerova sekvenování, který závisí na kapilární elektroforéze. V NGS je genomové vlákno fragmentováno a ligováno na templátové vlákno. Báze každého vlákna jsou identifikovány emitovanými signály během procesu ligace. V metodě Sangerova sekvenování jsou zahrnuty tři samostatné kroky, sekvenování, separace a detekce. Kvůli těmto samostatným krokům je automatizace přípravy vzorku omezena v propustnosti. V NGS je technika vyvinuta za použití sekvenování založeného na poli s kombinací kroků Sangerova postupu sekvenování, což může způsobit paralelní provádění milionů reakčních sérií; výsledkem je vysoká rychlost a propustnost při nízkých nákladech.
Obrázek 02: Vývoj NGS
NGS se skládá ze tří kroků; příprava knihovny (tvorba knihoven s využitím náhodné fragmentace DNA), amplifikace (amplifikace knihovny pomocí klonální amplifikace a PCR) a sekvenování. Procesy sekvenování genomu, které se provádějí po extrémně dlouhou dobu pomocí Sangerova postupu sekvenování, by mohly být dokončeny během několika hodin pomocí NGS.
Jaká je podobnost mezi Microarray a sekvenováním nové generace?
Jak Microarray, tak Next Generation Sequencing jsou vyvíjeny pomocí sekvenování na základě polí
Jaký je rozdíl mezi Microarray a sekvenováním nové generace?
Rozdílný článek uprostřed před tabulkou
Microarray vs sekvenování další generace |
|
| Microarray je sbírka mikroskopických DNA skvrn připojených k pevnému povrchu, která se používá k současnému měření úrovně exprese velkého počtu genů. | NGS (Next-generation sequencing) is a non-Sanger-based high-throughput DNA sekvenování technologie, která umožňuje paralelní sekvenci milionů nebo miliard řetězců DNA. |
| Interakce s antigenem | |
| Microarray je založen na hybridizaci, která se skládá ze sady známých cílů. | NGS je založen na syntéze, která využívá DNA polymerázu k začlenění nukleotidů a je nezávislá na dříve vybraných cílech. |
Shrnutí - Microarray vs Next Generation Sequencing
V rámci výzkumu se stalo sekvenování DNA důležitým urychlovačem. Je široce používán v biotechnologiích, lékařské diagnostice a forenzních studiích. Vyvinul se a vyvinul se do efektivnějších a rychlejších sekvenčních postupů. Mikročipy a NGS jsou dvě pokročilé techniky sekvenování DNA. Oba jsou vyvíjeny pomocí sekvenování založeného na poli. Technika Microarray se spoléhá na hybridizaci, zatímco NGS je založena na syntéze, která využívá DNA polymerázu k začlenění nukleotidů. To je hlavní rozdíl mezi Microarray a sekvenováním nové generace.
Stáhněte si verzi Microarray vs. sekvenování nové generace ve formátu PDF
Můžete si stáhnout verzi tohoto článku ve formátu PDF a použít jej pro offline účely podle citace. Stáhněte si zde PDF verzi. Rozdíl mezi Microarray a sekvenováním nové generace
