Kulcskülönbség – Microarray vs Next Generation Sequencing
A DNS-szekvenálási eljárásokat széles körben alkalmazzák a biotechnológia, a virológia, az orvosi diagnosztika és a törvényszéki tudományok területén. Ez egy olyan folyamat, amely meghatározza a DNS-molekulában jelen lévő nukleotidok, adenin, guanin, timin és citozin pontos sorrendjét. A DNS-szekvenálási eljárások az orvosi és biológiai kutatások csodás felfedezéseinek gyorsítójává váltak. Ezek a szekvenálási módszerek az egyes organizmusok teljes genomjának szekvenálásáig fejlődtek, beleértve az embereket és más élő fajokat is. A Microarray és a Next Generation Sequencing modern DNS-szekvenálási eljárások. A Microarray technika kifejezetten hibridizáción alapul, amely ismert célpontokat tartalmaz. A következő generációs szekvenálás szintézisen alapul (amely DNS-polimerázt használ a nukleotidok beépítésére), és képes a teljes genomot szekvenálni, függetlenül a korábban kiválasztott célpontoktól. Ez a legfontosabb különbség a Microarray és a Next Generation Sequencing között.
Mi az a Microarray?
A DNS microarray-t laboratóriumi eszközként használják több ezer különböző génexpresszió egyidejű azonosítására. Ez egy szilárd felület, azaz mikroszkóp tárgylemez, amelyen mikroszkopikus DNS-foltok gyűjteménye van nyomtatva. Minden nyomtatott folt egy ismert génszekvenciát vagy gént tartalmaz. Ezek a tárgylemezre nyomtatott ismert próbák próbaként szolgálnak a génexpresszió kimutatására. Ezt átírásnak nevezik. A két DNS-szál közötti hibridizáció a microarray-ek elsődleges elve. Ez a nukleinsavszekvenciák komplementer bázispárosítása hidrogénkötések kialakításával.
01. ábra: Microarray
Eleinte az mRNS-molekulákat a kísérleti mintából és egy egészséges egyénből vett referenciamintából gyűjtik össze. Kísérleti mintákat veszünk beteg egyedektől; például egy rákban szenvedő egyén. Miután megkaptuk, mindkét mRNS-mintát cDNS-vé (komplementer DNS) alakítjuk. Ezután minden mintát fluoreszcens szondával megjelölünk. A fluoreszcens próbák különböző színűek, hogy megkülönböztessék a minta cDNS-ét a referencia-cDNS-től. A cDNS-molekulák microarray tárgylemezhez való kötődésének megindítása érdekében a két mintát összekeverjük. A hibridizáció az a folyamat, amelynek során a cDNS-molekulák a microarray tárgylemezen lévő DNS-próbákhoz kapcsolódnak. Miután a hibridizáció befejeződött, egy sor reakció megy végbe annak érdekében, hogy azonosítsák és mérjék az egyes gének expresszióját, különböző színek megjelenésével az expresszált gén mennyiségétől függően. A microarray eredményeit egy génexpressziós profil létrehozásában használják fel, amely felhasználható különböző betegségek azonosítására.
Mi az a következő generációs szekvenálás?
Next Generation Sequencing (NGS) a genetikai szekvenálás fejlett módszere. Elve hasonló a Sanger Sequencing-éhoz, amely a kapilláris elektroforézistől függ. Az NGS-ben a genomi szál fragmentálódik és egy templátszálhoz ligálódik. Az egyes szálak alapjait a ligálási folyamat során kibocsátott jelek azonosítják. A Sanger szekvenálási módszerben három különálló lépésről van szó, a szekvenálásról, az elkülönítésről és a detektálásról. Ezen különálló lépések miatt a minta-előkészítés automatizálása korlátozott áteresztőképességű. Az NGS-ben a technikát tömb alapú szekvenálás segítségével fejlesztették ki a Sanger szekvenálási eljárás lépéseinek kombinációjával, amely több millió reakciósorozat párhuzamos végrehajtását eredményezheti egyidejűleg; ez nagy sebességet és áteresztőképességet eredményez alacsony költséggel.
02. ábra: Fejlesztések az NGS-ben
NGS három lépésből áll; könyvtár készítés (könyvtárak létrehozása a DNS véletlenszerű fragmentációjával), amplifikáció (a könyvtár amplifikációja klonális amplifikáció és PCR segítségével) és szekvenálás. A Sanger szekvenálási eljárással rendkívül hosszú ideig végrehajtott genomszekvenálási folyamatok néhány óra alatt elvégezhetők az NGS segítségével.
Mi a hasonlóság a Microarray és a következő generációs szekvenálás között?
Mind a Microarray, mind a Next Generation Sequencing fejlesztése tömb alapú szekvenálás segítségével történik
Mi a különbség a Microarray és a következő generációs szekvenálás között?
Microarray vs Next Generation Sequencing |
|
| A Microarray egy szilárd felülethez kapcsolódó mikroszkópikus DNS-foltok gyűjteménye, amelyet nagyszámú gén expressziós szintjének egyidejű mérésére használnak. | Az NGS (Next-generation szekvenálás) egy nem Sanger-alapú, nagy áteresztőképességű DNS-szekvenálási technológia, amely lehetővé teszi több millió vagy milliárd DNS-szál párhuzamos szekvenálását. |
| Kölcsönhatások az antigénnel | |
| A Microarray hibridizáción alapul, amely ismert célpontokból áll. | Az NGS olyan szintézisen alapul, amely DNS-polimerázt használ a nukleotidok beépítésére, és független a korábban kiválasztott célpontoktól. |
Összefoglaló – Microarray vs Next Generation Sequencing
A kutatás keretében a DNS-szekvenálás fontos gyorsítószerré vált. Széles körben használják a biotechnológiában, az orvosi diagnosztikában és a törvényszéki vizsgálatokban. Kifejlődött, és hatékonyabb és gyorsabb szekvenálási eljárásokká fejlődött. A microarray és az NGS két fejlett DNS-szekvenálási technika. Mindkettőt tömb alapú szekvenálás segítségével fejlesztették ki. A Microarray technika hibridizáción alapul, míg az NGS szintézisen alapul, amely DNS polimerázt használ a nukleotidok beépítésére. Ez a fő különbség a Microarray és a Next Generation Sequencing között.
A Microarray vs Next Generation Sequencing PDF verziójának letöltése
Letöltheti ennek a cikknek a PDF-verzióját, és offline célokra használhatja az idézet jegyzetének megfelelően. Kérjük, töltse le a PDF verziót innen: Különbség a Microarray és a következő generációs szekvenálás között
