Nyckelskillnaden mellan hagelgevärssekvensering och nästa generations sekvensering är att hagelgevärssekvensering är en sekvenseringsmetod som slumpmässigt bryter upp DNA-sekvenser i många små fragment och sätter ihop sekvensen igen genom att observera de överlappande regionerna medan nästa generations sekvensering (NGS) är en avancerad metod för genetisk sekvensering som beror på kapillärelektrofores.
Sekvensering är den process som bestämmer den exakta ordningen av nukleotider i en gen, ett kluster av gener, kromosom och ett komplett genom. Det är mycket viktigt i genomiska studier, krimin altekniska studier, virologi, biologisk systematik, medicinsk diagnostik, bioteknik och inom många andra områden att analysera geners struktur och funktion och identifiering av organismer. Dessutom finns det olika typer av sekvenseringsmetoder tillgängliga. Shotgun Sequencing och Next Generation Sequencing är två avancerade metoder bland dem.
Vad är Shotgun Sequencing?
Shotgun-sekvensering är en sekvenseringsmetod som slumpmässigt bryter DNA-sekvenser av hela kromosomen eller hela genomet i många små fragment och sätter ihop sekvenserna igen med datorer genom att observera de överlappande sekvenserna eller regionerna. I allmänhet är däggdjursgenom strukturellt komplexa och större i storlek. Därför är de svåra att sekvensera genom kloning eftersom det är tidskrävande. Hagelgevärssekvensering är en snabbare metod. Det är också billigare att genomföra. Därför förlitar sig nutida forskare på hagelgevärssekvenseringsmetod för att hantera komplexa genom.
Figur 01: Shotgun Sequencing
Hagelgevärssekvenseringsproceduren är jämförelsevis enkel. Det börjar med att fragmentera hela genomet i varierande storlekar från 20-kilos baser till 300-kilos baser. Sedan bör varje fragment sekvenseras med hjälp av kedjetermineringsmetoden. Efter sekvensering är det nödvändigt att sätta ihop fragmenten genom att titta på de överlappande regionerna med hjälp av sofistikerad datorprogramvara. Konventionell kartläggning och kloning av sekvenser är inte nödvändiga för denna metod. Dessutom sker inte användningen av genetisk karta i denna metod. Men eftersom det inte finns någon användning av befintliga genomkartor är det mer sannolikt att fel under sammansättningen uppstår. Det är en av de stora nackdelarna med denna metod. Dessutom ger kortare fragment mindre unik information för varje läsning i denna metod. Dessutom lyckas inte hagelgevärssekvensering att producera tillräckligt med data för att bestämma en konsensussekvens med den erforderliga noggrannhetsstandarden.
Trots de ovan nämnda nackdelarna är hagelgevärssekvenseringsmetoden för närvarande den mest effektiva och kostnadseffektiva strategin för att sekvensera mikrobiella genom, inklusive bakterier, virus och jäst. Det beror på att deras genom saknar repetitiva regioner som är svåra att sekvensera, och det är möjligt att enkelt sätta ihop dessa genom till kromosomer utan fel.
Vad är nästa generations sekvensering?
Next Generation Sequencing (NGS) är en term som används för att hänvisa till moderna sekvenseringsprocesser med hög genomströmning. Den beskriver ett antal olika moderna sekvenseringsteknologier som revolutionerade genomiska studier och molekylärbiologi. Dessa tekniker inkluderar Illumina-sekvensering, Roche 454-sekvensering, jonprotonsekvensering och SOLiD-sekvensering (Sequencing by Oligo Ligation Detection). NGS-system är snabbare och billigare. Fyra huvudsakliga DNA-sekvenseringsmetoder används i NGS-system: pyrosekvensering, sekvensering genom syntes, sekvensering genom ligering och jonhalvledarsekvensering. Ett stort antal DNA- eller RNA-strängar (miljontals) kan sekvenseras parallellt av NGS. Det tillåter sekvensering av hela genomet av organismer inom en kort tidsperiod.
Figur 02: Nästa generations sekvensering
NGS har olika fördelar. Det är en höghastighets, mer exakt och kostnadseffektiv process som kan utföras med en liten provstorlek. Därför möjliggör det analys av hela det mänskliga genomet i ett enda sekvenseringsexperiment. Vidare kan NGS användas i metagenomiska studier, vid detektion av variationer inom ett enskilt genom på grund av insertioner och deletioner etc., och i analys av genuttryck. Dessutom kan NGS analysera hela transkriptomer från ett stort antal vävnader samtidigt. Därför har NGS revolutionerat analysen av transkriptom.
Vilka är likheterna mellan Shotgun Sequencing och Next Generation Sequencing?
- Hagelgevärssekvensering och nästa generations sekvensering är två genomsekvenseringsmetoder.
- Båda metoderna är snabba metoder.
- Dessutom är de kostnadseffektiva metoder.
- De kan sekvensera många DNA-fragment parallellt.
Vad är skillnaden mellan Shotgun Sequencing och Next Generation Sequencing?
Shotgun-sekvensering och nästa generations sekvensering är två avancerade sekvenseringstekniker. Hagelgevärssekvenseringsmetoden bryter slumpmässigt DNA-sekvenser av hela kromosomen eller hela genomet i många små fragment och sätter ihop sekvenserna igen med datorer genom att observera de överlappande sekvenserna eller regionerna. Däremot är Next Generation Sequencing (NGS) en term som syftar på moderna sekvenseringsprocesser med hög genomströmning. Så detta är nyckelskillnaden mellan hagelgevärssekvensering och nästa generations sekvensering. Dessutom är nästa generations sekvensering en teknik som beror på kapillärelektrofores, medan hagelgevärssekvensering inte är beroende. Därför är detta också en skillnad mellan hagelgevärssekvensering och nästa generations sekvensering. Dessutom, i jämförelse med hagelgevärssekvensering, är nästa generations sekvensering mycket känslig och mycket exakt.
Sammanfattning – Shotgun Sequencing vs Next Generation Sequencing
Shotgun-sekvensering och nästa generations sekvensering är två sekvenseringsmetoder som används vid genomsekvensering. Båda metoderna är snabba och kostnadseffektiva metoder. NGS arbetar efter principen att sekvensera miljontals sekvenser samtidigt på ett snabbt sätt genom ett sekvenseringssystem. Däremot kräver hagelgevärssekvensering brytning av genom i små fragment och sekvensering och återmontering med användning av överlappande sekvenser. Så det här sammanfattar skillnaden mellan hagelgevärssekvensering och nästa generations sekvensering.
