Key Difference - Microarray vs Next Generation Sequencing
Procesele de secvențiere a ADN-ului sunt utilizate pe scară largă în domeniile biotehnologiei, virologiei, diagnosticului medical și științelor criminalistice. Este un proces care determină ordinea exactă a nucleotidelor, adeninei, guaninei, timinei și citozinei prezente într-o moleculă de ADN. Procedurile de secvențiere a ADN-ului au devenit un accelerant pentru descoperirile miraculoase din cercetarea medicală și biologică. Aceste metode de secvențiere au evoluat până la secvențierea unui genom complet al organismelor individuale, inclusiv oameni și alte specii vii. Microarrays-urile și secvențierea următoarei generații sunt proceduri moderne de secvențiere a ADN-ului. Tehnica Microarray se bazează în mod special pe hibridizare care conține un set de ținte cunoscute. Secvențierea următoarei generații se bazează pe sinteză (care utilizează ADN polimeraza pentru a încorpora nucleotide) și are capacitatea de a secvența întregul genom independent de țintele selectate anterior. Aceasta este diferența cheie între Microarray și Secvențierea următoarei generații.
CUPRINS
1. Prezentare generală și diferența cheie
2. Ce este Microarray
3. Ce este secvențierea următoarei generații
4. Asemănări între microarray și secvențierea următoarei generații
5. Comparație side by side - Microarray vs Secvențierea următoarei generații în formă tabelară
6. Rezumat
Ce este Microarray?
Microarray-ul ADN este utilizat ca instrument de laborator pentru a identifica mii de expresii genetice diferite în același timp. Este o suprafață solidă, adică o lamă de microscop, care conține o colecție de pete microscopice de ADN tipărite pe ea. Fiecare spot imprimat conține o secvență genică cunoscută sau o genă. Aceste sonde cunoscute tipărite pe lamă servesc drept sonde pentru a detecta expresia genelor. Acest lucru este cunoscut sub numele de transcriptom. Hibridizarea între două catene de ADN este principiul principal pe care se bazează microarrays-urile. Este perechea complementară de baze a secvențelor de acid nucleic cu formarea de legături de hidrogen.
Figura 01: Microarray
Inițial, moleculele de ARNm sunt colectate din proba experimentală și proba de referință obținută de la un individ sănătos. Probele experimentale sunt obținute de la indivizi bolnavi; de exemplu, o persoană care suferă de cancer. Odată obținute, ambele probe de ARNm sunt convertite în ADNc (ADN complementar). Apoi, fiecare probă este etichetată folosind o sondă fluorescentă. Sondele fluorescente sunt de culori diferite pentru a distinge proba ADNc de ADNc de referință. Pentru a iniția legarea moleculelor de ADNc la diapozitivul microarray, cele două probe sunt amestecate împreună. Hibridizarea este procesul prin care moleculele de ADNc se atașează la sondele ADN de pe diapozitivul microarray. Odată ce hibridizarea este finalizată,au loc o serie de reacții cu scopul de a identifica și măsura expresia fiecărei gene cu apariția diferitelor culori în funcție de cantitatea de genă exprimată. Rezultatele din microarray sunt utilizate în crearea unui profil de expresie genică care poate fi utilizat pentru a identifica diferite afecțiuni ale bolii.
Ce este secvențierea următoarei generații?
Secvențierea următoarei generații (NGS) este o metodă avansată de secvențiere genetică. Principiul său este similar cu cel al secvențierii Sanger, care depinde de electroforeza capilară. În NGS, catena genomică este fragmentată și ligată la o catena șablon. Bazele fiecărui fir sunt identificate de semnalele emise în timpul procesului de ligare. În metoda de secvențiere Sanger, sunt implicați trei pași separați, secvențierea, separarea și detectarea. Datorită acestor pași separați, automatizarea preparării eșantionului este limitată în randament. În NGS, tehnica este dezvoltată folosind secvențierea bazată pe matrice cu combinația pașilor procedurii de secvențiere Sanger care poate determina efectuarea paralelă a milioane de serii de reacții în același timp; acest lucru are ca rezultat viteză mare și randament la un cost redus.
Figura 02: Evoluții în NGS
NGS este compus din trei pași; pregătirea bibliotecii (crearea de biblioteci cu utilizarea fragmentării aleatorii a ADN-ului), amplificarea (amplificarea bibliotecii folosind amplificarea clonală și PCR) și secvențierea. Procesele de secvențiere a genomului care sunt efectuate pentru durate extrem de lungi folosind procedura de secvențiere Sanger ar putea fi finalizate în câteva ore folosind NGS.
Care este asemănarea dintre Microarray și secvențierea următoarei generații?
Atât Microarray, cât și secvențierea următoarei generații sunt dezvoltate folosind secvențierea bazată pe matrice
Care este diferența dintre Microarray și secvențierea următoarei generații?
Difuzarea articolului din mijloc înainte de tabel
Secvențierea Microarray vs Next Generation |
|
| Microarray este o colecție de pete microscopice de ADN atașate la o suprafață solidă, care este utilizată pentru a măsura simultan nivelurile de exprimare a unui număr mare de gene. | NGS (secvențierea de generație următoare) este o tehnologie de secvențiere a ADN-ului de mare capacitate care nu se bazează pe Sanger, care facilitează secvențierea în paralel a milioane sau miliarde de fire ADN. |
| Interacțiuni cu antigenul | |
| Microarray se bazează pe hibridizare care este compusă dintr-un set de ținte cunoscute. | NGS se bazează pe sinteză care utilizează ADN polimeraza pentru a încorpora nucleotide și este independentă de țintele selectate anterior. |
Rezumat - Microarray vs Secvențierea următoarei generații
În contextul cercetării, secvențierea ADN-ului a devenit un accelerant important. Este utilizat pe scară largă în biotehnologie, diagnostic medical și studii criminalistice. A evoluat și s-a dezvoltat în proceduri de secvențiere mai eficiente și rapide. Microarrays și NGS sunt două tehnici avansate de secvențiere a ADN-ului prezente. Ambele sunt dezvoltate folosind secvențierea bazată pe matrice. Tehnica Microarray se bazează pe hibridizare, în timp ce NGS se bazează pe sinteză, care utilizează ADN polimeraza pentru a încorpora nucleotide. Aceasta este principala diferență între Microarray și Secvențierea următoarei generații.
Descărcați versiunea PDF a secvențierii Microarray vs Next Generation
Puteți descărca versiunea PDF a acestui articol și o puteți folosi în scopuri offline, conform notei de citare. Vă rugăm să descărcați versiunea PDF aici Diferența dintre Microarray și secvențierea următoarei generații
