Perbezaan Utama – Microarray vs Penjujukan Generasi Seterusnya
Proses penjujukan DNA digunakan secara meluas dalam bidang bioteknologi, virologi, diagnosis perubatan dan sains forensik. Ia adalah satu proses yang menentukan susunan tepat nukleotida, adenina, guanin, timin dan sitosin yang terdapat dalam molekul DNA. Prosedur penjujukan DNA telah menjadi pecutan untuk penemuan ajaib dalam penyelidikan perubatan dan biologi. Kaedah penjujukan ini telah berkembang sehingga penjujukan genom lengkap organisma individu termasuk manusia dan spesies hidupan lain. Microarrays dan Next Generation Sequencing ialah prosedur penjujukan DNA moden. Teknik Microarray secara khusus berdasarkan hibridisasi yang mengandungi satu set sasaran yang diketahui. Penjujukan generasi akan datang adalah berdasarkan sintesis (yang menggunakan polimerase DNA untuk menggabungkan nukleotida) dan mempunyai keupayaan untuk menyusun keseluruhan genom bebas daripada sasaran yang dipilih sebelum ini. Ini ialah perbezaan utama antara Microarray dan Penjujukan Generasi Seterusnya.
Apakah itu Microarray?
DNA microarray digunakan sebagai alat makmal untuk mengenal pasti beribu-ribu ekspresi gen yang berbeza pada masa yang sama. Ia adalah permukaan pepejal, iaitu, slaid mikroskop, yang mengandungi koleksi tompok DNA mikroskopik yang dicetak di atasnya. Setiap tempat yang dicetak mengandungi urutan gen atau gen yang diketahui. Probe yang diketahui yang dicetak pada slaid berfungsi sebagai probe untuk mengesan ekspresi gen. Ini dikenali sebagai transkriptom. Hibridisasi antara dua helai DNA adalah prinsip utama microarrays adalah berdasarkan. Ia adalah pasangan asas pelengkap bagi jujukan asid nukleik dengan pembentukan ikatan hidrogen.
Rajah 01: Microarray
Pada mulanya, molekul mRNA dikumpul daripada sampel eksperimen dan sampel rujukan yang diperoleh daripada individu yang sihat. Sampel eksperimen diperoleh daripada individu yang berpenyakit; sebagai contoh, individu yang menghidap kanser. Setelah diperoleh, kedua-dua sampel mRNA ditukar kepada cDNA (DNA pelengkap). Seterusnya, setiap sampel dilabel menggunakan probe pendarfluor. Probe pendarfluor mempunyai warna yang berbeza untuk membezakan cDNA sampel daripada cDNA rujukan. Untuk memulakan pengikatan molekul cDNA ke slaid mikroarray, kedua-dua sampel dicampur bersama. Hibridisasi ialah proses di mana molekul cDNA dilekatkan pada probe DNA pada slaid mikroarray. Setelah hibridisasi selesai, satu siri tindak balas berlaku untuk mengenal pasti dan mengukur ekspresi setiap gen dengan rupa warna yang berbeza mengikut jumlah gen yang dinyatakan. Hasil daripada microarray digunakan dalam penciptaan profil ekspresi gen yang boleh digunakan untuk mengenal pasti keadaan penyakit yang berbeza.
Apakah itu Penjujukan Generasi Seterusnya?
Penjujukan Generasi Seterusnya (NGS) ialah kaedah lanjutan penjujukan genetik. Prinsipnya adalah serupa dengan Penjujukan Sanger, yang bergantung kepada elektroforesis kapilari. Dalam NGS, helai genomik dipecahkan dan diikat pada helai templat. Asas setiap helai dikenal pasti oleh isyarat yang dipancarkan semasa proses pengikatannya. Dalam kaedah penjujukan Sanger, tiga langkah berasingan, penjujukan, pemisahan dan pengesanan terlibat. Disebabkan oleh langkah-langkah yang berasingan ini, automasi penyediaan sampel adalah terhad dalam pemprosesan. Dalam NGS, teknik ini dibangunkan menggunakan penjujukan berasaskan tatasusunan dengan gabungan langkah-langkah prosedur penjujukan Sanger yang boleh menyebabkan berjuta-juta siri tindak balas dijalankan selari pada masa yang sama; ini menghasilkan kelajuan tinggi dan daya pengeluaran pada kos yang rendah.
Rajah 02: Perkembangan dalam NGS
NGS terdiri daripada tiga langkah; penyediaan perpustakaan (penciptaan perpustakaan dengan penggunaan pemecahan rawak DNA), amplifikasi (penguatan perpustakaan menggunakan amplifikasi klon dan PCR) dan penjujukan. Proses penjujukan genom yang dijalankan untuk tempoh yang sangat lama menggunakan prosedur penjujukan Sanger boleh diselesaikan dalam masa beberapa jam menggunakan NGS.
Apakah Persamaan Antara Microarray dan Urutan Generasi Seterusnya?
Kedua-dua Microarray dan Next Generation Sequencing dibangunkan menggunakan penjujukan berasaskan tatasusunan
Apakah Perbezaan Antara Microarray dan Penjujukan Generasi Seterusnya?
Microarray vs Penjujukan Generasi Seterusnya |
|
| Microarray ialah koleksi bintik DNA mikroskopik yang dilekatkan pada permukaan pepejal, yang digunakan untuk mengukur tahap ekspresi sejumlah besar gen secara serentak. | NGS (Penjujukan generasi seterusnya) ialah teknologi penjujukan DNA throughput tinggi bukan berasaskan Sanger yang memudahkan berjuta-juta atau berbilion-bilion helai DNA disusun secara selari. |
| Interaksi dengan Antigen | |
| Microarray adalah berdasarkan hibridisasi yang terdiri daripada set sasaran yang diketahui. | NGS adalah berdasarkan sintesis yang menggunakan polimerase DNA untuk menggabungkan nukleotida dan bebas daripada sasaran yang dipilih sebelum ini. |
Ringkasan – Microarray vs Penjujukan Generasi Seterusnya
Dalam konteks penyelidikan, penjujukan DNA telah menjadi pemecut penting. Ia digunakan secara meluas dalam bioteknologi, diagnosis perubatan, dan kajian forensik. Ia telah berkembang dan berkembang menjadi prosedur penjujukan yang lebih cekap dan pantas. Microarrays dan NGS ialah dua teknik penjujukan DNA lanjutan yang ada. Kedua-duanya dibangunkan menggunakan penjujukan berasaskan tatasusunan. Teknik microarray bergantung pada hibridisasi manakala NGS adalah berdasarkan sintesis, yang menggunakan polimerase DNA untuk menggabungkan nukleotida. Ini ialah perbezaan utama antara Microarray dan Penjujukan Generasi Seterusnya.
Muat turun Versi PDF Microarray vs Penjujukan Generasi Seterusnya
Anda boleh memuat turun versi PDF artikel ini dan menggunakannya untuk tujuan luar talian seperti dalam nota petikan. Sila muat turun versi PDF di sini Perbezaan Antara Microarray dan Urutan Generasi Seterusnya
