Razlika med sekvenciranjem puške in sekvenciranjem naslednje generacije

The ključna razlika med zaporedji puško in zaporedjem naslednje generacije je to sekvenciranje pušk je metoda sekvenciranja, ki naključno razbije zaporedja DNK na številne majhne fragmente in ponovno sestavi zaporedje z opazovanjem prekrivajočih se regij, medtem ko je naslednja naslednja generacija sekvenciranja (NGS) napredna metoda genskega sekvenciranja, ki je odvisna od kapilarne elektroforeze.

Sekvenciranje je postopek, ki določa natančen vrstni red nukleotidov v genu, grozd genov, kromosom in popolni genom. V genskih študijah, forenzičnih študijah, virologiji, biološki sistematiki, medicinski diagnostiki, biotehnologiji in na mnogih drugih področjih je zelo pomembno analizirati strukturo in delovanje genov in identifikacijo organizmov. Poleg tega so na voljo različne vrste zaporednih metod. Sekvenciranje puščic in sekvenca naslednje generacije sta med njimi dve napredni metodi.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je sekvenca pušk 
3. Kaj je sekvenca naslednje generacije
4. Podobnosti sekvenciranja puške in sekvenciranja naslednje generacije
5. Primerjava ob strani - Sekvenca pušk v primerjavi z naslednjo generacijo sekvenca v tabeli
6. Povzetek

Kaj je sekvenca pušk?

Sekvenciranje strelnih pušk je metoda sekvenciranja, ki naključno razbije zaporedja DNK celotnega kromosoma ali celotnega genoma na številne majhne fragmente in jih računalniki znova sestavijo z opazovanjem prekrivajočih se sekvenc ali regij. Na splošno so genomi sesalcev strukturno zapleteni in večje. Zato jih je težko zaporediti s kloniranjem, saj je to zamudno. Sekvenciranje pušk je hitrejša metoda. Je tudi cenejše za izvedbo. Zato se sodobni znanstveniki pri reševanju zapletenih genomov zanašajo na način sekvenciranja pušk.

Slika 01: Zaporedje puške

Postopek zaporedja strelnih pušk je sorazmerno preprost. Začne se z drobljenjem celotnega genoma v različne velikosti, od 20-kilogramskih do 300-kilogramskih baz. Nato je treba vsak fragment sekvencirati z uporabo metode veriženja zaključka. Po zaporedju je potrebno sestaviti fragmente tako, da si ogledate prekrivajoča se področja s pomočjo sofisticirane računalniške programske opreme. Konvencionalno kartiranje in kloniranje sekvenc za to metodo ni potrebno. Poleg tega uporaba genske karte pri tej metodi ne poteka. Ker pa ni obstoječih zemljevidov genomov, se napake med sestavljanjem pogosteje pojavljajo. To je ena od glavnih pomanjkljivosti te metode. Poleg tega krajši fragmenti ponujajo manj edinstvenih informacij za vsako branje v tej metodi. Poleg tega zaporedje puško ne pripravi dovolj podatkov za določitev soglasnega zaporedja pri zahtevanem standardu natančnosti.

Kljub zgoraj omenjenim pomanjkljivostim je metoda sekvenciranja puške trenutno najučinkovitejša in stroškovno najučinkovitejša strategija za sekvenciranje mikrobnih genomov, vključno z bakterijami, virusi in kvasovkami. Ker njihovi genomi nimajo ponavljajočih se regij, ki jih je težko zaporediti, in jih je mogoče enostavno sestaviti v kromosome brez napak.

Kaj je sekvenca naslednje generacije?

Naslednja generacija sekvenciranja (NGS) je izraz, ki se uporablja za označevanje sodobnih postopkov sekvenciranja z visoko hitrostjo. Opisuje številne različne sodobne tehnologije zaporedja, ki so spremenile genomske študije in molekularno biologijo. Te tehnike vključujejo sekvenco Illumina, sekvenco Roche 454, sekvenco ionskega protona in zaporedje SOLiD (Sequencing by Oligo Ligation Detection). NGS sistemi so hitrejši in cenejši. V sistemih NGS se uporabljajo štiri glavne metode zaporedja DNK: pirocesifikacija, sekvenciranje s sintezo, sekvenciranje z ligacijo in ionsko polprevodniško sekvenciranje. Veliko število verig DNA ali RNA (v milijonih) se lahko vzporedno sekvencira z NGS. Omogoča sekvenciranje celotnega genoma organizmov v kratkem časovnem obdobju.

Slika 02: Naslednja generacija

NGS ima različne prednosti. To je hiter, natančnejši in stroškovno učinkovitejši postopek, ki ga je mogoče izvesti z majhno velikostjo vzorca. Zato omogoča analizo celotnega človeškega genoma v enem samem poskusu zaporedja. Poleg tega se lahko NGS uporablja pri metagenomskih študijah, pri odkrivanju sprememb znotraj posameznega genoma zaradi vstavitev in izbrisov itd. In pri analizi genske ekspresije. Poleg tega lahko NGS hkrati analizira celotne prepise iz velikega števila tkiv. Zato je NGS revolucioniral analizo prepisov.

Kakšne so podobnosti med sekvenciranjem puške in sekvenciranjem naslednje generacije?

• Sekvenciranje pušk in zaporedje naslednje generacije sta dve metodi sekvenciranja genomov.
• Obe metodi sta hitri metodi.
• Poleg tega so to stroškovno učinkovite metode.
• So sposobni vzporedno sekvencirati številne delce DNK.

Kakšna je razlika med zaporedjem puško in sekvenciranjem naslednje generacije?

Sekvenciranje pušk in zaporedje naslednje generacije sta dve napredni tehniki sekvenciranja. Metoda sekvenciranja puške naključno razbije sekvence DNK celotnega kromosoma ali celotnega genoma na številne majhne fragmente in jih računalniki znova sestavijo z opazovanjem prekrivajočih se sekvenc ali regij. Nasprotno pa je sekvenca naslednje generacije (NGS) izraz, ki se nanaša na sodobne postopke sekvenciranja z visoko prepustnostjo. Torej, to je ključna razlika med zaporedji puško in zaporedjem naslednje generacije. Poleg tega je sekvenca naslednje generacije tehnika, ki je odvisna od kapilarne elektroforeze, medtem ko sekvenciranje puške ni odvisno. Zato je tudi to razlika med zaporedji puško in zaporedjem naslednjih generacij. Poleg tega je v primerjavi s sekvenciranjem pušk naslednje zaporedje naslednjih generacij zelo občutljivo in zelo natančno .

Povzetek - zaporedje puško v primerjavi z naslednjo generacijo

Sekvenciranje pušk in zaporedje naslednje generacije sta dve vrsti sekvenciranja, ki se uporabljata pri sekvenciranju genomov. Obe metodi sta hitri in stroškovno učinkoviti metodi. NGS deluje na principu zaporedja več milijonov zaporedja hkrati na sistem sekvenciranja. Nasprotno pa sekvenciranje puško zahteva lomitev genomov na majhne fragmente ter sekvenciranje in ponovno sestavljanje z uporabo prekrivajočih se sekvenc. Torej, to povzema razliko med zaporedji puško in zaporedjem naslednje generacije.

Referenca:

1. "Kompleksni genomi: sekvenca pušk" Naročne novice, Nature Publishing Group, na voljo tukaj.
2. Behjati, Sam in Patrick S Tarpey. "Kaj je naslednja generacija zaporedja?" Arhivi bolezni v otroštvu. Izdaja za izobraževanje in prakso, BMJ Publishing Group, december 2013, dostopno tukaj.

Vljudnost slik:

1. „Sekvenciranje celih genomskih pušk v primerjavi s hierarhičnim sekvenciranjem pušk“ By Commins, J., Toft, C., Fares, M. A. - „Računalniške biološke metode in njihova uporaba v primerjalni genomiki endocelularnih simbiotskih bakterij žuželk.“ Biol. Postopki na spletu (2009). Dostop prek SpringerImages (CC BY-SA 2.5) prek Wikimedije Commons
2. "HiSeq 2000" avtorja RE73 - Lastno delo (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia