Key Difference – Microarray vs Next Generation Sequencing
DNA-sekvenseringsprocesser används i stor utsträckning inom bioteknik, virologi, medicinsk diagnos och krimin altekniska vetenskaper. Det är en process som bestämmer den exakta ordningen för nukleotiderna, adenin, guanin, tymin och cytosin som finns i en DNA-molekyl. DNA-sekvenseringsprocedurer har blivit en accelerator för mirakulösa upptäckter inom medicinsk och biologisk forskning. Dessa sekvenseringsmetoder har utvecklats till att sekvensera ett komplett genom av individuella organismer inklusive människor och andra levande arter. Microarrays och Next Generation Sequencing är moderna DNA-sekvenseringsförfaranden. Mikroarrayteknik är specifikt baserad på hybridisering som innehåller en uppsättning kända mål. Nästa generations sekvensering är baserad på syntes (som använder DNA-polymeras för att inkorporera nukleotider) och har förmågan att sekvensera hela genomet oberoende av tidigare utvalda mål. Detta är den viktigaste skillnaden mellan Microarray och Next Generation Sequencing.
Vad är Microarray?
DNA-mikroarray används som ett laboratorieverktyg för att identifiera tusentals olika genuttryck samtidigt. Det är en fast yta, det vill säga ett objektglas, som innehåller en samling mikroskopiska DNA-fläckar tryckta på den. Varje tryckt fläck innehåller en känd gensekvens eller en gen. Dessa kända prober tryckta på objektglaset fungerar som prober för att detektera genuttryck. Detta är känt som ett transkriptom. Hybridisering mellan två DNA-strängar är den primära principen som mikroarrayer bygger på. Det är den komplementära basparningen av nukleinsyrasekvenser med bildandet av vätebindningar.
Figur 01: Microarray
Initi alt samlas mRNA-molekyler från det experimentella provet och referensprovet från en frisk individ. Experimentella prover erhålls från sjuka individer; till exempel en individ som lider av cancer. När de väl erhållits omvandlas båda mRNA-proverna till cDNA (komplementärt DNA). Därefter märks varje prov med hjälp av en fluorescerande sond. De fluorescerande sonderna har olika färger för att skilja provets cDNA från referens-cDNA:t. För att initiera bindningen av cDNA-molekylerna till mikroarrayglaset blandas de två proverna samman. Hybridisering är den process genom vilken cDNA-molekylerna fästs vid DNA-sonderna på mikroarrayglaset. När hybridiseringen är avslutad sker en serie reaktioner för att identifiera och mäta uttrycket av varje gen med utseendet av olika färger beroende på mängden av genen som uttrycks. Resultaten från microarray används för att skapa en genuttrycksprofil som kan användas för att identifiera olika sjukdomstillstånd.
Vad är nästa generations sekvensering?
Next Generation Sequencing (NGS) är en avancerad metod för genetisk sekvensering. Dess princip liknar den för Sanger Sequencing, som beror på kapillärelektrofores. I NGS fragmenteras den genomiska strängen och ligeras till en mallsträng. Baserna för varje sträng identifieras av de emitterade signalerna under dess ligeringsprocess. I Sanger-sekvenseringsmetoden är tre separata steg, sekvensering, separation och detektion involverade. På grund av dessa separata steg är automatiseringen av provberedningen begränsad i genomströmning. I NGS är tekniken utvecklad med hjälp av arraybaserad sekvensering med kombinationen av stegen i Sanger-sekvenseringsproceduren som kan orsaka att miljontals reaktionsserier utförs parallellt samtidigt; detta resulterar i hög hastighet och genomströmning till låg kostnad.
Figur 02: Utvecklingen i NGS
NGS består av tre steg; biblioteksberedning (skapande av bibliotek med användning av slumpmässig fragmentering av DNA), amplifiering (amplifiering av biblioteket med hjälp av klonal amplifiering och PCR) och sekvensering. Genomsekvenseringsprocesserna som utförs under extremt långa varaktigheter med Sanger-sekvenseringsproceduren skulle kunna slutföras på några timmar med NGS.
Vad är likheten mellan Microarray och nästa generations sekvensering?
Både Microarray och Next Generation Sequencing är utvecklade med arraybaserad sekvensering
Vad är skillnaden mellan Microarray och nästa generations sekvensering?
Microarray vs Next Generation Sequencing |
|
| Microarray är en samling mikroskopiska DNA-fläckar fästa på en fast yta, som används för att mäta uttrycksnivåerna för ett stort antal gener samtidigt. | NGS (Nästa generations sekvensering) är en icke-Sanger-baserad DNA-sekvenseringsteknologi med hög genomströmning som gör det möjligt att sekvensera miljoner eller miljarder DNA-strängar parallellt. |
| Interaktioner med antigen | |
| Microarray är baserad på hybridisering som är sammansatt av en uppsättning kända mål. | NGS är baserat på syntes som använder DNA-polymeras för att inkorporera nukleotider och är oberoende av tidigare utvalda mål. |
Sammanfattning – Microarray vs Next Generation Sequencing
I forskningssammanhang har DNA-sekvensering blivit en viktig accelerator. Det används ofta inom bioteknik, medicinsk diagnos och rättsmedicinska studier. Det har utvecklats och utvecklats till effektivare och snabbare sekvenseringsprocedurer. Microarrays och NGS är två avancerade DNA-sekvenseringstekniker som finns. Båda är utvecklade med arraybaserad sekvensering. Mikroarrayteknik bygger på hybridisering medan NGS är baserad på syntes, som använder DNA-polymeras för att införliva nukleotider. Detta är huvudskillnaden mellan Microarray och Next Generation Sequencing.
Ladda ner PDF-version av Microarray vs Next Generation Sequencing
Du kan ladda ner PDF-versionen av den här artikeln och använda den för offlineändamål enligt citat. Ladda ner PDF-versionen här Skillnaden mellan Microarray och Next Generation Sequencing
