Diferența între microarray și secvența de generație următoare
Share
Diferența cheie - microarray vs. secvență de generație următoare
Procesele de secvențiere ADN sunt utilizate pe scară largă în domeniile biotehnologiei, virologiei, diagnosticului medical și științelor medico-legale. Este un proces care determină ordinea exactă a nucleotidelor, adeninei, guaninei, timinei și citozinei prezente într-o moleculă de ADN. Procedurile de secventiere ADN au devenit un accelerator pentru descoperirile miraculoase in cercetarea medicala si biologica. Aceste metode de secvențiere au evoluat până la secvențierea unui genom complet al organismelor individuale, inclusiv oameni și alte specii vii. Microarrays și secvențierea de generație următoare sunt proceduri moderne de secvențiere a ADN-ului. Tehnica Microarray se bazează în mod specific pe hibridizare care conține un set de ținte cunoscute. Următoarea generare de secvențe se bazează pe sinteza (care utilizează ADN polimeraza pentru a încorpora nucleotidele) și are capacitatea de a secvența întregul genom independent de țintele selectate anterior. Aceasta este diferența cheie dintre secvența Microarray și secvența de generație următoare.
CUPRINS
1. Prezentare generală și diferență cheie
2. Ce este Microarray
3. Ce este urmatoarea generatie de secventiere
4. Asemănări între microarray și secvențierea generației următoare
5. Comparație comparativă comparativă - microarray vs. secvență de generație următoare în formă tabulară
6. rezumat
Ce este Microarray?
Microarray ADN este folosit ca instrument de laborator pentru a identifica în același timp mii de expresii genetice diferite. Este o suprafață solidă, adică o glisantă cu microscop, care conține o colecție de pete ADN microscopice imprimate pe ea. Fiecare spot tipărit conține o secvență genetică cunoscută sau o genă. Aceste sonde cunoscute tipărite pe diapozitiv servesc drept sonde pentru a detecta expresia genei. Acesta este cunoscut ca un transcriptom. Hibridizarea între două fire de ADN este principalul principiu pe care se bazează microarray-urile. Este perechea complementară de bază a secvențelor de acid nucleic cu formarea de legături de hidrogen.
Figura 01: Microarray
Inițial, moleculele ARNm sunt colectate din proba experimentală și proba de referință obținută de la un individ sănătos. Eșantioane experimentale sunt obținute de la indivizi bolnavi; de exemplu, o persoană care suferă de cancer. Odată obținute, ambele probe de mRNA sunt transformate în cADN (ADN complementar). Apoi, fiecare eșantion este marcat utilizând o sondă fluorescentă. Sondele fluorescente sunt de culori diferite pentru a distinge cADN-ul probei de ADNc de referință. Pentru a iniția legarea moleculelor ADNc la diapozitivul microarray, cele două probe sunt amestecate împreună. Hibridizarea este procesul prin care moleculele cADN se atașează la sondele ADN de pe diapozitivul microarray. Odată ce hibridizarea este finalizată, au loc o serie de reacții pentru a identifica și măsura expresia fiecărei gene cu apariția unor culori diferite în funcție de cantitatea de gene exprimată. Rezultatele de la microarray sunt utilizate în crearea unui profil de expresie a genei care poate fi utilizat pentru a identifica diferite condiții de boală.
Ce este urmatoarea generatie de secventiere?
Următoarea generație de secvențiere (NGS) este o metodă avansată de secvențiere genetică. Principiul său este similar cu cel al secvenței Sanger, care depinde de electroforeza capilară. În NGS, lanțul genomic este fragmentat și ligat la o componentă de șablon. Bazele fiecărei catene 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 etape separate, automatizarea preparării probelor este limitată în performanță. În tehnica NGS, tehnica este dezvoltată utilizând o secvențiere bazată pe array, combinând etapele procedurii de secvențiere a lui Sanger, care pot determina efectuarea a milioane de serii de reacții în paralel în același timp; acest lucru are ca rezultat viteza mare și capacitatea de producție la un cost redus.
Figura 02: Evoluții ale NGS
NGS este compus din trei etape; pregătirea bibliotecii (crearea de biblioteci cu fragmentarea aleatorie 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 într-o chestiune de câteva ore utilizând NGS.
Care este asemănarea dintre microarray și secvențierea generației următoare?
- Atât Sequencingul Microarray, cât și Următoarea generație sunt dezvoltate folosind secvențierea bazată pe array.
Care este diferența dintre microarray și secvențierea generației următoare?
Microarray vs Secvențierea generațiilor următoare | |
| Microarray este o colecție de pete ADN microscopice atașate la o suprafață solidă, care este utilizată pentru a măsura nivelurile de expresie a unui număr mare de gene simultan. | NGS (Secvențierea următoarei generații) este o tehnologie de secvențiere a ADN-ului de înaltă performanță pe bază de Sanger, care facilitează trecerea în paralel a milioanelor sau miliardelor de fire de ADN. |
| Interacțiunile cu antigenul | |
| Microarray se bazează pe hibridizare care este compusă dintr-un set de ținte cunoscute. | NGS se bazează pe sinteza care utilizează ADN polimeraza pentru a încorpora nucleotidele și este independentă de țintele selectate anterior. |
Rezumat - Microarray vs. Următoarea Generare Secvențiere
În contextul cercetării, secvențializarea ADN-ului a devenit un accelerator important. Este utilizat pe scară largă în biotehnologie, diagnostic medical și studii medico-legale. A evoluat și a evoluat în proceduri mai eficiente și rapide de secvențiere. Microarraile și NGS sunt două tehnici avansate de secvențiere a ADN prezente. Ambele sunt dezvoltate folosind secventierea bazata pe array. Tehnica Microarray se bazează pe hibridizare, în timp ce NGS se bazează pe sinteză, care utilizează ADN polimeraza pentru a încorpora nucleotidele. Aceasta este diferența principală dintre secvența Microarray și secvența de generație următoare.
Descărcați versiunea PDF a aplicației Microarray vs. Următoarea generație
Puteți descărca versiunea PDF a acestui articol și o puteți utiliza în scopuri offline conform notei de citare. Descărcați versiunea PDF aici Diferența între microarray și secvența de generație următoare
Referințe:
1.Behjati, Sam și Patrick S Tarpey. "Ce este următoarea generație?" Arhivele bolii în copilărie. Educație și practici, BMJ Publishing Group, decembrie 2013, Disponibil aici. Accesat 23 august 2017
2.Bumgarner, Roger. "Privire de ansamblu asupra microarrayselor dna" Protocoale curente în biologie moleculară, John Wiley și Sons Inc., 9 februarie 2016, Disponibil aici. Accesat 23 august 2017.
3. Tehnologia ADN Microarray. Institutul Național de Cercetare a Genomului uman (NHGRI), Disponibil aici. Accesat 23 august 2017.
Datorită fotografiei:
1. "Microarray ADN" de Guillaume Paumier (utilizator: guillom) - Lucrare proprie (CC BY-SA 3.0) prin intermediul Commons Wikimedia
2. "Dezvoltarea secvențierii următoarei generații"De Nederbragt, Lex (2012) - (CC BY 3.0) prin intermediul Commons Wikimedia
