Perbezaan utama antara penjujukan nanopore dan illumina ialah penjujukan nanopore ialah teknik penjujukan generasi ketiga yang menggunakan nanopore untuk mengesan urutan molekul DNA, manakala penjujukan illumina ialah teknik penjujukan generasi kedua yang menggunakan boleh diterbalikkan. teknologi penamat pewarna untuk mengesan jujukan molekul DNA.
Penjujukan DNA ialah penentuan nukleotida atau jujukan asas molekul DNA yang tepat. Terdapat banyak kaedah pantas untuk menentukan jujukan asid nukleik yang mempercepatkan penemuan penyelidikan biologi dan perubatan. Salah satu teknik penjujukan DNA pertama (Sanger sequencing) telah dibangunkan oleh Frederick Sanger pada tahun 1975 dengan menggunakan strategi lanjutan primer di Pusat MRC, Cambridge, UK. Hari ini, majoriti teknik penjujukan DNA pantas tergolong dalam kategori penjujukan DNA generasi kedua (generasi seterusnya) dan generasi ketiga. Penjujukan nanopore dan illumina ialah dua teknologi DNA baharu.
Apakah itu Nanopore Sequencing?
Penjujukan nanopori ialah teknik penjujukan generasi ketiga yang menggunakan nanopori protein untuk mengesan jujukan asid nukleik molekul DNA. Dalam penjujukan nanopore, DNA yang melalui nanopore mengubah arusnya. Perubahan ini bergantung pada bentuk, saiz, dan panjang urutan DNA. Isyarat yang terhasil dinyahkodkan untuk mendapatkan urutan DNA atau RNA tertentu. Kaedah ini tidak memerlukan nukleotida yang diubah suai, dan ia berfungsi dalam masa nyata.
Rajah 01: Penjujukan Nanopori
Oxford Nanopore Technologies ialah syarikat popular yang mengeluarkan pelbagai peranti penjujukan nanopori. Kebanyakan peranti penjujukan Nanopore Oxford mempunyai sel aliran. Sel aliran ini mempunyai beberapa nanopores kecil yang tertanam dalam membran tahan elektro. Setiap nanopore sepadan dengan elektrodnya sendiri. Elektrod ini bersambung ke saluran dan cip sensor. Elektrod ini mengukur arus elektrik yang mengalir melalui nanopore. Apabila molekul melalui nanopore, arusnya berubah atau terganggu. Selain itu, gangguan ini menghasilkan coretan ciri. Coretan ini kemudiannya dinyahkodkan untuk menentukan urutan DNA atau RNA dalam masa nyata.
Apakah Penjujukan Illumina?
Penjujukan Illumina ialah teknik penjujukan generasi kedua yang menggunakan teknologi penamat pewarna boleh balik untuk mengesan jujukan molekul DNA. Syarikat Solexa, kini sebahagian daripada syarikat Illumina, telah diasaskan pada tahun 1998. Syarikat ini mencipta kaedah penjujukan ini berdasarkan teknologi penamat pewarna boleh balik dan polimerase kejuruteraan.
Rajah 02: Penjujukan Illumina
Dalam kaedah penjujukan illumina, sampel mula-mula dibelah menjadi bahagian pendek. Oleh itu, dalam penjujukan illumina, bacaan pendek atau serpihan 100-150bp dicipta pada permulaan. Serpihan ini kemudiannya diikat pada penyesuai generik dan disepuhlindapkan pada slaid. PCR dilakukan untuk menguatkan setiap serpihan. Ini mencipta tempat dengan banyak salinan serpihan yang sama. Kemudian, mereka dipisahkan menjadi untaian tunggal dan tertakluk kepada penjujukan. Slaid penjujukan mengandungi nukleotida berlabel pendarfluor, polimerase DNA dan terminator. Kerana penamat, hanya satu pangkalan ditambah pada satu masa. Setiap penamat kitaran dialih keluar, dan ia membenarkan penambahan pangkalan seterusnya ke tapak. Tambahan pula, berdasarkan isyarat pendarfluor, komputer mengesan asas yang ditambah dalam setiap kitaran. Teknologi penjujukan Illumina membina jujukan dalam masa 4 hingga 56 jam.
Apakah Persamaan Antara Nanopore dan Illumina Sequencing?
- Penjujukan nanopore dan illumina ialah dua teknik penjujukan.
- Kedua-duanya adalah kaedah penjujukan pantas dan baharu.
- Ia digunakan untuk mengesan urutan DNA dan RNA.
- Kedua-duanya mempunyai ketepatan yang tinggi.
Apakah Perbezaan Antara Penjujukan Nanopore dan Illumina?
Penjujukan nanopori ialah teknik penjujukan generasi ketiga yang menggunakan nanopori untuk mengesan jujukan molekul DNA. Sebaliknya, penjujukan illumina ialah teknik penjujukan generasi kedua yang menggunakan teknologi penamat pewarna boleh balik untuk mengesan urutan molekul DNA. o, ini adalah perbezaan utama antara penjujukan nanopore dan illumina. Selain itu, penjujukan nanopore mempunyai ketepatan 92-97%, manakala penjujukan illumina mempunyai ketepatan 99%.
Infografik berikut menyenaraikan perbezaan antara penjujukan nanopore dan ilumina dalam bentuk jadual.
Ringkasan – Nanopore vs Illumina Sequencing
Teknik penjujukan throughput tinggi termasuk kaedah penjujukan generasi kedua (baca pendek) dan generasi ketiga (baca panjang). Penjujukan nanopore dan illumina ialah dua teknologi DNA baharu yang tergolong dalam kategori penjujukan DNA generasi ketiga dan generasi kedua (generasi seterusnya). Penjujukan nanopore menggunakan nanopore untuk mengesan jujukan molekul DNA. Sebaliknya, penjujukan illumina menggunakan teknologi terminator pewarna boleh balik untuk mengesan urutan molekul DNA. Oleh itu, ini ialah ringkasan perbezaan antara penjujukan nanopore dan illumina.
