Nyckelskillnaden mellan nanopore och illumina-sekvensering är att nanopore-sekvensering är en tredje generationens sekvenseringsteknik som använder en nanopore för att detektera sekvensen av en DNA-molekyl, medan illumina-sekvensering är en andra generationens sekvenseringsteknik som använder reversibel färgämnesterminatorteknologi för att detektera sekvensen av en DNA-molekyl.
DNA-sekvensering är bestämningen av en exakt nukleotid- eller bassekvens för en DNA-molekyl. Det finns många snabba metoder för att bestämma nukleinsyrasekvenser som påskyndar biologiska och medicinska forskningsupptäckter. En av de första DNA-sekvenseringsteknikerna (Sanger-sekvensering) utvecklades av Frederick Sanger 1975 genom att anta en primerförlängningsstrategi vid MRC Centre, Cambridge, Storbritannien. Idag tillhör majoriteten av snabba DNA-sekvenseringstekniker andra generationens (nästa generationens) och tredje generationens DNA-sekvenseringskategorier. Nanopore och illumina-sekvensering är två sådana nya DNA-tekniker.
Vad är Nanopore Sequencing?
Nanopore-sekvensering är en tredje generationens sekvenseringsteknik som använder ett protein nanopore för att detektera nukleinsyrasekvensen för en DNA-molekyl. Vid nanoporesekvensering ändrar DNA:t som passerar genom nanopore sin ström. Denna förändring beror på formen, storleken och längden på DNA-sekvensen. Den resulterande signalen avkodas för att få den specifika DNA- eller RNA-sekvensen. Den här metoden kräver inte modifierade nukleotider och den fungerar i re altid.
Figur 01: Nanopore Sequencing
Oxford Nanopore Technologies är ett populärt företag som tillverkar många nanopore-sekvenseringsenheter. De flesta av Oxford Nanopore sekvenseringsenheter har flödesceller. Denna flödescell har ett antal små nanoporer som är inbäddade i ett elektroresistent membran. Varje nanopor motsvarar sin egen elektrod. Denna elektrod ansluter till en kanal och ett sensorchip. Denna elektrod mäter den elektriska strömmen som flyter genom nanoporen. När en molekyl passerar genom en nanopor förändras dess ström eller störs. Dessutom producerar denna störning en karakteristisk krångel. Denna squiggle avkodas sedan för att bestämma DNA- eller RNA-sekvensen i re altid.
Vad är Illumina Sequencing?
Illumina-sekvensering är en andra generationens sekvenseringsteknik som använder reversibla färgämnesterminatorteknologi för att detektera sekvensen av DNA-molekyler. Företaget Solexa, som nu är en del av företaget Illumina, grundades 1998. Detta företag uppfann denna sekvenseringsmetod baserad på reversibla färgavslutningsteknologi och konstruerade polymeraser.
Figur 02: Illumina Sequencing
I illumina-sekvenseringsmetoden klyvs provet först i korta sektioner. Därför, i illumina-sekvensering, skapas 100-150 bp korta läsningar eller fragment i början. Dessa fragment ligeras sedan till generiska adaptrar och hybridiserar till ett objektglas. PCR görs för att amplifiera varje fragment. Detta skapar en plats med många kopior av samma fragment. Senare separeras de i enkelsträngade och utsätts för sekvensering. Sekvenseringsglaset innehåller fluorescensmärkta nukleotider, DNA-polymeras och en terminator. På grund av terminatorn läggs bara en bas åt gången. Varje cykelavslutare tas bort och den tillåter tillägg av nästa bas till platsen. Dessutom, baserat på fluorescerande signaler, detekterar datorn basen som lagts till i varje cykel. Illumina-sekvenseringsteknologi konstruerar sekvensen inom 4 till 56 timmar.
Vilka är likheterna mellan Nanopore och Illumina Sequencing?
- Nanopore och illumina-sekvensering är två sekvenseringstekniker.
- Båda är snabba och nya sekvenseringsmetoder.
- De används för att detektera DNA- och RNA-sekvenser.
- Båda har hög noggrannhet.
Vad är skillnaden mellan Nanopore och Illumina Sequencing?
Nanopore-sekvensering är en tredje generationens sekvenseringsteknik som använder en nanopore för att detektera sekvensen av DNA-molekyler. Däremot är illumina-sekvensering en andra generationens sekvenseringsteknik som använder reversibla färgämnesterminatorteknologi för att detektera sekvensen av DNA-molekyler. o, detta är nyckelskillnaden mellan nanopore och illumina-sekvensering. Dessutom har nanopore-sekvensering 92-97% noggrannhet, medan illumina-sekvensering har 99% noggrannhet.
Följande infografik listar skillnaderna mellan nanopore och illumina-sekvensering i tabellform.
Sammanfattning – Nanopore vs Illumina Sequencing
Höggenomströmningssekvenseringstekniker inkluderar andra generationens (kortläsning) och tredje generationens (långläsning) sekvenseringsmetoder. Nanopore och illumina-sekvensering är två nya DNA-teknologier som tillhör tredje generationens och andra generationens (nästa generationens) DNA-sekvenseringskategorier. Nanopore-sekvensering använder en nanopore för att detektera sekvensen av DNA-molekyler. Å andra sidan använder illumina-sekvensering reversibla färgämnesterminatorteknologi för att detektera sekvensen av DNA-molekyler. Detta är alltså sammanfattningen av skillnaden mellan nanopore och illumina-sekvensering.
