Perbezaan antara penjujukan microarray dan generasi akan datang

Perbezaan utama - Microarray vs penjujukan generasi seterusnya
 

Proses penjujukan DNA digunakan secara meluas dalam bidang bioteknologi, virologi, diagnosis perubatan dan sains forensik. Ini adalah proses yang menentukan susunan tepat nukleotida, adenine, guanine, thymine dan sitosin yang terdapat dalam molekul DNA. Prosedur penjujukan DNA telah menjadi pecutan untuk penemuan ajaib dalam penyelidikan perubatan dan biologi. Kaedah penjujukan ini telah berkembang sehingga menyusun genom lengkap organisma individu termasuk manusia dan spesies hidup yang lain. Microarrays dan penjujukan generasi akan datang adalah prosedur penjujukan DNA moden. Teknik microarray secara khusus berdasarkan hibridisasi yang mengandungi satu set sasaran yang diketahui. Penjujukan generasi akan datang adalah berdasarkan sintesis (yang menggunakan polimerase DNA untuk menggabungkan nukleotida) dan mempunyai keupayaan untuk menyusun keseluruhan genom bebas daripada sasaran yang dipilih sebelumnya. Ini adalah perbezaan utama antara penjujukan microarray dan generasi akan datang.

Kandungan

1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apa itu microarray 
3. Apakah penjujukan generasi seterusnya
4. Persamaan antara penjujukan microarray dan generasi akan datang
5. Perbandingan sampingan - Microarray vs penjujukan generasi seterusnya dalam bentuk jadual
6. Ringkasan

Apa itu microarray?

Microarray DNA digunakan sebagai alat makmal untuk mengenal pasti beribu -ribu ekspresi gen yang berbeza pada masa yang sama. Ia adalah permukaan yang padat, i.e., slaid mikroskop, yang mengandungi koleksi bintik DNA mikroskopik yang dicetak di atasnya. Setiap tempat bercetak mengandungi urutan gen yang diketahui atau gen. Probe yang diketahui ini dicetak pada slaid berfungsi sebagai probe untuk mengesan ekspresi gen. Ini dikenali sebagai transkrip. Hibridisasi antara dua helai DNA adalah prinsip utama microarrays berdasarkan. Ia adalah pasangan asas pelengkap urutan asid nukleik dengan pembentukan ikatan hidrogen.

Rajah 01: microarray

Pada mulanya, molekul mRNA dikumpulkan dari sampel percubaan dan sampel rujukan yang diperolehi daripada individu yang sihat. Sampel eksperimen diperolehi daripada individu yang berpenyakit; Contohnya, individu yang menderita barah. Setelah diperoleh, kedua -dua sampel mRNA ditukar kepada cDNA (DNA pelengkap). Seterusnya, setiap sampel dilabel menggunakan siasatan pendarfluor. Probe pendarfluor adalah warna yang berbeza untuk membezakan cDNA sampel dari cDNA rujukan. Untuk memulakan pengikatan molekul cDNA ke slaid microarray, kedua -dua sampel bercampur bersama. Hibridisasi adalah proses yang mana molekul cDNA dilampirkan pada probe DNA pada slaid microarray. Setelah hibridisasi selesai, satu siri reaksi berlaku untuk mengenal pasti dan mengukur ekspresi setiap gen dengan penampilan warna yang berbeza mengikut jumlah gen yang dinyatakan. Hasil dari microarray digunakan dalam penciptaan profil ekspresi gen yang dapat digunakan untuk mengenal pasti keadaan penyakit yang berlainan.

Apakah penjujukan generasi seterusnya?

Penjujukan generasi akan datang (NGS) adalah kaedah penjujukan genetik lanjutan. Prinsipnya sama dengan penjujukan Sanger, yang bergantung kepada elektroforesis kapilari. Di NGS, helai genomik dipecah dan disambungkan ke helai templat. Pangkalan setiap helai dikenal pasti oleh isyarat yang dipancarkan semasa proses liginya. Dalam kaedah penjujukan sanger, tiga langkah berasingan, penjujukan, pemisahan, dan pengesanan terlibat. Oleh kerana langkah -langkah yang berasingan ini, automasi penyediaan sampel adalah terhad dalam throughput. Di NGS, teknik ini dibangunkan menggunakan urutan berasaskan array dengan gabungan langkah -langkah prosedur penjujukan Sanger yang boleh menyebabkan berjuta -juta siri reaksi dilakukan selari pada masa yang sama; Ini mengakibatkan kelajuan tinggi dan throughput pada kos rendah.

Rajah 02: Perkembangan di NGS

NGS terdiri daripada tiga langkah; Penyediaan Perpustakaan (penciptaan perpustakaan dengan penggunaan pemecahan rawak DNA), penguatan (penguatan perpustakaan menggunakan penguatan clonal dan PCR) dan penjujukan. Proses penjujukan genom yang dijalankan untuk tempoh yang sangat panjang menggunakan prosedur penjujukan sanger dapat diselesaikan dalam masa beberapa jam menggunakan NGS.

Apakah persamaan antara penjujukan microarray dan generasi akan datang?

• Kedua -dua penjujukan microarray dan generasi akan datang dibangunkan menggunakan penjujukan berasaskan array.

Apakah perbezaan antara penjujukan microarray dan generasi akan datang?

Ringkasan -Microarray vs penjujukan Generasi Seterusnya

Dalam konteks penyelidikan, penjujukan DNA telah menjadi pecutan penting. Ia digunakan secara meluas dalam bioteknologi, diagnosis perubatan, dan kajian forensik. Ia telah berkembang dan berkembang menjadi prosedur penjujukan yang lebih efisien dan cepat. Microarrays dan NGS adalah dua teknik penjujukan DNA maju yang hadir. Kedua -duanya dibangunkan menggunakan penjujukan berasaskan array. Teknik microarray bergantung pada hibridisasi sementara NGS didasarkan pada sintesis, yang menggunakan polimerase DNA untuk menggabungkan nukleotida. Ini adalah perbezaan utama antara penjujukan microarray dan generasi akan datang.

Muat turun versi pdf microarray vs penjujukan generasi seterusnya

Anda boleh memuat turun versi PDF artikel ini dan menggunakannya untuk tujuan luar talian mengikut nota petikan. Sila muat turun versi pdf di sini perbezaan antara penjujukan microarray dan generasi akan datang

Rujukan:

1.Behjati, Sam, dan Patrick S Tarpey. "Apakah penjujukan generasi akan datang?"Arkib penyakit pada zaman kanak -kanak. Edisi Pendidikan dan Amalan, BMJ Publishing Group, Dec. 2013, boleh didapati di sini. Diakses pada 23 Ogos. 2017
2.Bumgarner, Roger. "Gambaran keseluruhan mikro DNA."Protokol semasa dalam Biologi Molekul, John Wiley dan Sons Inc., 9 Feb. 2016, boleh didapati di sini. Diakses pada 23 Ogos. 2017.
3."Teknologi microarray DNA."Institut Penyelidikan Genom Manusia Kebangsaan (NHGRI), boleh didapati di sini. Diakses pada 23 Ogos. 2017.

Ihsan gambar:

1. "DNA Microarray" oleh Guillaume Paumier (Pengguna: Guillom) - Kerja Sendiri (CC BY -SA 3.0) melalui Commons Wikimedia
2. "Perkembangan dalam penjujukan Generasi Seterusnya" oleh Nederbragt, Lex (2012) - (CC oleh 3.0) melalui Commons Wikimedia