Різниця між мікромасивом та послідовністю наступного покоління

Ключова різниця - Microarray vs послідовність наступного покоління
 

Процеси секвенування ДНК широко використовуються в галузі біотехнології, вірусології, медичної діагностики та судових наук. Це процес, який визначає точний порядок нуклеотидів, аденіну, гуаніну, тиміну та цитозину, присутніх у молекулі ДНК. Процедури секвенування ДНК стали прискоренням для чудесних відкриттів у медичних та біологічних дослідженнях. Ці методи секвенування перетворилися на секвенування повного геному окремих організмів, включаючи людей та інших живих видів. Мікромаси та послідовність наступного покоління - це сучасні процедури послідовності ДНК. Метод Microarray спеціально заснований на гібридизації, який містить набір відомих цілей. Послідовність наступного покоління заснована на синтезі (який використовує ДНК-полімеразу для включення нуклеотидів) і має здатність послідовувати весь геном незалежно від раніше вибраних мішеней. Це ключова відмінність між мікромасивом та послідовністю наступного покоління.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке Microarray 
3. Що таке послідовність нового покоління
4. Подібність між мікромасивом та послідовністю наступного покоління
5. Порівняльне порівняння - Порядок мікромасив проти наступного покоління у табличній формі
6. Підсумок

Що таке Microarray?

Мікроматриця ДНК використовується як лабораторний інструмент для того, щоб одночасно виявити тисячі різних експресій генів. Це тверда поверхня, тобто слайд мікроскопа, який містить набір друкованих на ньому мікроскопічних плям ДНК. Кожна надрукована пляма містить відому послідовність генів або ген. Ці відомі зонди, надруковані на слайді, служать зондами для виявлення експресії генів. Це відомо як стенограму. Гібридизація між двома ланцюгами ДНК є основним принципом, на якому базуються мікроматриці. Це комплементарне сполучення базових послідовностей нуклеїнових кислот з утворенням водневих зв’язків.

Малюнок 01: Мікромасив

Спочатку молекули мРНК збирають з експериментального зразка та еталонного зразка, отриманого від здорової людини. Експериментальні зразки отримують від хворих особин; наприклад, людина, яка страждає на рак. Після отримання обох зразків мРНК перетворюють на кДНК (комплементарну ДНК). Далі кожен зразок маркується за допомогою флуоресцентного зонда. Флуоресцентні зонди мають різні кольори, щоб відрізнити кДНК зразка від еталонної кДНК. Для того, щоб ініціювати зв'язування молекул кДНК на предметне скло мікромасив, два зразки змішують разом. Гібридизація - це процес, завдяки якому молекули кДНК приєднуються до ДНК-зондів на слайді мікроматриці. Після того, як гібридизація завершена, відбувається ряд реакцій з метою виявлення та вимірювання експресії кожного гена з появою різних кольорів відповідно до кількості експресованого гена. Результати мікроматриці використовуються для створення профілю експресії генів, який може бути використаний для ідентифікації різних захворювань.

Що таке послідовність нового покоління?

Послідовність наступного покоління (NGS) - це вдосконалений метод генетичного секвенування. Принцип його схожий з принципом Сангер-секвенування, який залежить від капілярного електрофорезу. У NGS геномна нитка фрагментована і зв’язана з шаблонною ланцюжком. Основи кожної ланцюга ідентифікуються випромінюваними сигналами в процесі її зв'язування. У методі секвенування Сангера беруть участь три окремі етапи, послідовність, розділення та виявлення. Завдяки цим окремим етапам автоматизація підготовки проби обмежена в пропускній здатності. У NGS методика розробляється з використанням послідовності на основі масиву з комбінацією етапів процедури секвенування Сангера, що може викликати паралельні одночасні мільйони реакційних рядів; це призводить до високої швидкості та пропускної здатності при низькій вартості.

Малюнок 02: Розробки в NGS

NGS складається з трьох етапів; підготовка бібліотеки (створення бібліотек із застосуванням випадкової фрагментації ДНК), ампліфікація (ампліфікація бібліотеки за допомогою клональної ампліфікації та ПЛР) та послідовне впорядкування. Процеси секвенування геному, які проводяться протягом надзвичайно тривалих тривалості за допомогою процедури Сангер-секвенування, можуть бути завершені за кілька годин за допомогою NGS.

Яка схожість між мікромасивом та послідовністю наступного покоління?

• І Microarray, і наступне покоління послідовності розробляються з використанням послідовності на основі масиву.

Яка різниця між мікромасивом та послідовністю наступного покоління?

Microarray vs послідовності наступного покоління
Microarray - це сукупність мікроскопічних плям ДНК, прикріплених до твердої поверхні, яка використовується для вимірювання рівнів експресії великої кількості генів одночасно.	NGS (послідовність наступного покоління) - це технологія послідовного ДНК з високою пропускною здатністю, яка не ґрунтується на Сангері, яка сприяє паралельному послідовності мільйонів або мільярдів ланцюгів ДНК..
Взаємодія з Антигеном
Microarray заснований на гібридизації, що складається з набору відомих цілей.	NGS заснований на синтезі, який використовує ДНК-полімеразу для включення нуклеотидів і не залежить від раніше вибраних мішеней.

Підсумок - Microarray vs послідовність наступного покоління

В контексті досліджень секвенування ДНК стало важливим прискоренням. Він широко використовується в біотехнології, медичній діагностиці та судово-медичних дослідженнях. Він розвинувся і перетворився на більш ефективні та швидкі процедури послідовності. Microarrays і NGS - це дві сучасні методи секвенування ДНК. Обидва розроблені за допомогою послідовності на основі масиву. Техніка мікромасивки покладається на гібридизацію, тоді як NGS заснований на синтезі, який використовує ДНК-полімеразу для включення нуклеотидів. Це основна відмінність між мікромасивом та послідовністю наступного покоління.

Завантажити PDF-версію Microarray vs послідовності наступного покоління

Ви можете завантажити PDF-версію цієї статті та використовувати її в офлайн-цілях відповідно до примітки. Завантажте тут версію PDF тут. Різниця між мікромасивом та послідовністю наступного покоління

Список літератури:

1. Беджаті, Сем і Патрік С Тарпі. “Що таке послідовність наступного покоління?” Архів хвороб у дитинстві. Видання про освіту та практику, видавнича група BMJ, грудень 2013 р., Доступне тут. Доступно 23 серпня 2017 року
2. Бамбарнер, Роджер. "Огляд мікропрограм ДНК". Поточні протоколи з молекулярної біології, John Wiley and Sons Inc., 9 лютого 2016 р., Доступні тут. Доступно 23 серпня 2017 року.
3. "ДНК мікромасивна технологія". Національний інститут досліджень геному людини (NHGRI), доступний тут. Доступно 23 серпня 2017 року.

Надано зображення:

1. "ДНК мікромасив" Гійом Паум'є (користувач: guillom) - Власна робота (CC BY-SA 3.0) через Wikimedia Commons
2. “Події в послідовності наступного покоління” Недербрагт, Лекс (2012) - (CC BY 3.0) через Commons Wikimedia