Razlika med zaporedji mikroračunov in naslednje generacije

Ključna razlika - Microarray v primerjavi z naslednjo generacijo
 

Postopki zaporedja DNK se pogosto uporabljajo na področju biotehnologije, virologije, medicinske diagnoze in forenzičnih znanosti. Gre za postopek, ki določa natančen vrstni red nukleotidov, adenina, gvanina, timina in citozina v molekuli DNK. Postopki zaporedja DNK so postali pospeševalnik čudežnih odkritij v medicinskih in bioloških raziskavah. Te metode sekvenciranja so se razvile do sekvenciranja celotnega genoma posameznih organizmov, vključno s človekom in drugimi živimi vrstami. Mikroraščice in sekvenca naslednje generacije so sodobni postopki zaporedja DNK. Microarray tehnika temelji posebej na hibridizaciji, ki vsebuje niz znanih ciljev. Sekvenciranje naslednje generacije temelji na sintezi (ki uporablja DNA polimerazo za vključitev nukleotidov) in ima sposobnost sekvenciranja celotnega genoma, neodvisno od prej izbranih tarč. To je ključna razlika med Microarray in Sekvence naslednje generacije.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je Microarray 
3. Kaj je sekvenca naslednje generacije
4. Podobnosti med Microarray in sekvenco naslednje generacije
5. Primerjava drug ob drugem - Mikroraščanje v primerjavi z naslednjo generacijo zaporedja v tabeli
6. Povzetek

Kaj je Microarray?

Microarray DNA se uporablja kot laboratorijsko orodje za istočasno prepoznavanje tisoč različnih genskih izrazov. Gre za trdno površino, to je diapozitiv mikroskopa, ki vsebuje zbirko mikroskopskih DNK madežev, natisnjenih na njem. Vsako natisnjeno mesto vsebuje znano gensko zaporedje ali gen. Te znane sonde, natisnjene na diapozitivu, služijo kot sonde za zaznavanje genske ekspresije. To je znano kot prepis. Hibridizacija med dvema verigama DNK je osnovno načelo, na katerem temeljijo mikroravni. Gre za komplementarno bazno združevanje zaporedij nukleinskih kislin s tvorbo vodikovih vezi.

Slika 01: Microarray

Na začetku se molekule mRNA zbirajo iz eksperimentalnega vzorca in referenčnega vzorca, dobljenega pri zdravem posamezniku. Poskusne vzorce odvzamejo oboleli posamezniki; na primer posameznik, ki trpi za rakom. Ko dobimo oba vzorca mRNA pretvorimo v cDNA (komplementarno DNA). Nato je vsak vzorček označen s fluorescentno sondo. Fluorescentne sonde so različnih barv za razlikovanje vzorčne cDNA od referenčne cDNA. Za začetek vezave molekul cDNA na drsnik mikroarray se dva vzorca pomešata skupaj. Hibridizacija je postopek, s katerim se molekule cDNA pritrdijo na sonde DNK na diapozitivu mikroratov. Ko je hibridizacija končana, se izvede niz reakcij, da se identificira in izmeri ekspresija vsakega gena s pojavom različnih barv glede na količino izraženega gena. Rezultati mikroraščanja se uporabljajo pri ustvarjanju genskega izražanja, ki ga lahko uporabimo za prepoznavanje različnih bolezenskih stanj.

Kaj je sekvenca naslednje generacije?

Sekvenciranje naslednje generacije (NGS) je napredna metoda genskega zaporedja. Njeno načelo je podobno kot pri Sanger Sequencing, ki je odvisno od kapilarne elektroforeze. V NGS je genomski pramen razdrobljen in vezan na predlogo s šablono. Osnove vsakega sklopa se identificirajo po oddanih signalih med njegovim ligacijskim postopkom. Pri metodi Sangerjevega zaporedja so vključeni trije ločeni koraki, zaporedje, ločevanje in odkrivanje. Zaradi teh ločenih korakov je avtomatizacija priprave vzorcev omejena pri pretoku. V NGS je tehnika razvita s pomočjo zaporedja zaporedja, ki temelji na nizih, s kombinacijo korakov Sangerjevega sekvenciranja, ki lahko povzroči, da se hkrati izvede več milijonov reakcijskih nizov; to ima za posledico visoko hitrost in pretok z nizkimi stroški.

Slika 02: Razvoj v NGS

NGS je sestavljen iz treh korakov; priprava knjižnice (ustvarjanje knjižnic z uporabo naključne fragmentacije DNK), amplifikacija (amplifikacija knjižnice z uporabo klonske amplifikacije in PCR) in zaporedje. Postopki sekvenciranja genomov, ki se izvajajo za zelo dolga obdobja po postopku Sanger sekvenciranja, bi se lahko zaključili v nekaj urah z uporabo NGS.

Kakšna je podobnost med Microarray in sekvenco naslednje generacije?

• Microarray in Next Generation Sequisting sta razvita s pomočjo zaporedja na osnovi matrike.

Kakšna je razlika med zaporedjem mikroračunov in naslednjo generacijo?

Microarray vs sekvenca naslednje generacije
Microarray je zbirka mikroskopskih madežev DNK, pritrjenih na trdni površini, ki se uporabljajo za merjenje ravni ekspresije velikega števila genov hkrati.	NGS (Sekvenca naslednje generacije) je tehnologija, ki ne temelji na Sanger-u, z visokim pretokom DNK, ki omogoča vzporedno sekvenciranje milijonov ali milijard verig DNK.
Interakcije z antigenom
Microarray temelji na hibridizaciji, ki je sestavljena iz niza znanih ciljev.	NGS temelji na sintezi, ki uporablja DNA polimerazo za vključitev nukleotidov in je neodvisna od prej izbranih tarč.

Povzetek - Microarray vs sekvenca naslednje generacije

V okviru raziskav je sekvenciranje DNK postalo pomemben pospeševalec. Široko se uporablja v biotehnologiji, medicinski diagnostiki in forenzičnih študijah. Razvil se je in razvil v učinkovitejše in hitre postopke zaporedja. Microarrays in NGS sta prisotni dve napredni tehniki zaporedja DNK. Oba sta razvita s pomočjo zaporedja, ki temelji na matriki. Microarray tehnika temelji na hibridizaciji, medtem ko NGS temelji na sintezi, ki uporablja DNA polimerazo za vključitev nukleotidov. To je glavna razlika med Microarray in Next Generation Sequisting.

Prenesite PDF različico Microarray proti sekvenci naslednje generacije

Lahko prenesete PDF različico tega članka in jo uporabljate za namene brez povezave, kot je navedeno v navodilu. Prosimo, da tukaj prenesete PDF različico Razlika med zaporedjem Microarray in naslednjo generacijo

Reference:

1.Behjati, Sam in Patrick S Tarpey. "Kaj je zaporedje naslednje generacije?" Arhiv bolezni v otroštvu. Izdaja za izobraževanje in prakso, BMJ Publishing Group, december 2013, dostopno tukaj. Dostopno 23. avgusta 2017
2. Bumgarner, Roger. "Pregled mikroračunov DNK." Trenutni protokoli v molekularni biologiji, John Wiley in Sons Inc., 9. februar 2016, na voljo tukaj. Dostopno 23. avgusta 2017.
3. „DNA Microarray Technology“. Nacionalni inštitut za raziskovanje človeškega genoma (NHGRI), ki je na voljo tukaj. Dostopno 23. avgusta 2017.

Vljudnost slik:

1. "DNA microarray" Guillaume Paumier (uporabnik: guillom) - Lastno delo (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia
2. "Razvoj v nadaljevanju nove generacije" Nederbragt, Lex (2012) - (CC BY 3.0) prek Commons Wikimedia