Разница между микрочипом и секвенированием следующего поколения

Ключевая разница - микрочип против последовательности следующего поколения
 

Процессы секвенирования ДНК широко используются в областях биотехнологии, вирусологии, медицинской диагностики и криминалистики. Это процесс, который определяет точный порядок нуклеотидов, аденина, гуанина, тимина и цитозина, присутствующих в молекуле ДНК. Процедуры секвенирования ДНК стали ускорителем чудесных открытий в медицинских и биологических исследованиях. Эти методы секвенирования развивались вплоть до секвенирования полного генома отдельных организмов, включая людей и другие живые виды. Микрочипы и секвенирование следующего поколения - современные процедуры секвенирования ДНК. Метод микрочипов основан на гибридизации, которая содержит набор известных мишеней. Секвенирование следующего поколения основано на синтезе (который использует ДНК-полимеразу для включения нуклеотидов) и обладает способностью секвенировать весь геном независимо от ранее выбранных мишеней. В этом ключевое различие между микрочипами и секвенированием следующего поколения..

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое микрочип 
3. Что такое секвенирование следующего поколения
4. Сходства между микрочипами и секвенированием следующего поколения
5. Сравнение бок о бок - микрочип против секвенирования следующего поколения в табличной форме
6. Резюме

Что такое микрочип?

ДНК-микрочип используется в качестве лабораторного инструмента для одновременной идентификации тысяч различных экспрессий генов. Это твердая поверхность, то есть предметное стекло микроскопа, на котором напечатано множество микроскопических пятен ДНК, напечатанных на нем. Каждое напечатанное пятно содержит известную последовательность гена или ген. Эти известные зонды, напечатанные на слайде, служат зондами для обнаружения экспрессии генов. Это известно как транскриптом. Гибридизация между двумя цепями ДНК является основным принципом, на котором основаны микрочипы. Это комплементарное спаривание оснований последовательностей нуклеиновых кислот с образованием водородных связей.

Рисунок 01: Микрочип

Первоначально молекулы мРНК собирают из экспериментального образца и контрольного образца, полученного от здорового человека. Экспериментальные образцы получены от больных людей; например, человек, страдающий от рака. После получения оба образца мРНК превращаются в кДНК (комплементарная ДНК). Далее каждый образец маркируют с использованием флуоресцентного зонда. Флуоресцентные зонды имеют разные цвета, чтобы отличить образец кДНК от контрольной кДНК. Чтобы инициировать связывание молекул кДНК с предметным стеклом микрочипа, два образца смешивают вместе. Гибридизация - это процесс, с помощью которого молекулы кДНК прикрепляются к зондам ДНК на предметном стекле микроматрицы. После того, как гибридизация завершена, происходит ряд реакций, чтобы идентифицировать и измерить экспрессию каждого гена с появлением разных цветов в зависимости от количества экспрессируемого гена. Результаты микроматрицы используются для создания профиля экспрессии гена, который можно использовать для идентификации различных заболеваний.

Что такое секвенирование следующего поколения?

Секвенирование следующего поколения (NGS) является передовым методом генетического секвенирования. Его принцип аналогичен принципу секвенирования Сэнгера, который зависит от капиллярного электрофореза. В NGS геномная цепь фрагментирована и лигирована в матричную цепь. Основания каждой цепи идентифицируются по испускаемым сигналам в процессе лигирования. В методе секвенирования Сэнгера используются три отдельных этапа: секвенирование, разделение и обнаружение. Благодаря этим отдельным шагам автоматизация пробоподготовки ограничена в пропускной способности. В NGS методика разрабатывается с использованием последовательностей на основе массива с комбинацией этапов процедуры секвенирования Сэнгера, которая может привести к параллельному выполнению миллионов последовательностей реакций одновременно; это приводит к высокой скорости и пропускной способности при низкой стоимости.

Рисунок 02: События в NGS

NGS состоит из трех этапов; подготовка библиотеки (создание библиотек с использованием случайной фрагментации ДНК), амплификация (амплификация библиотеки с использованием клональной амплификации и ПЦР) и секвенирование. Процессы секвенирования генома, которые выполняются в течение очень длительных периодов с использованием процедуры секвенирования Сэнгера, могут быть завершены в течение нескольких часов с использованием NGS..

Каково сходство между микрочипом и секвенированием следующего поколения?

• И микрочипы, и секвенирование следующего поколения разработаны с использованием секвенирования на основе массива..

В чем разница между микрочипами и секвенированием следующего поколения?

Микрочип против секвенирования следующего поколения
Микрочип - это набор микроскопических пятен ДНК, прикрепленных к твердой поверхности, который используется для одновременного измерения уровней экспрессии большого количества генов..	NGS (секвенирование следующего поколения) - это высокопроизводительная технология секвенирования ДНК, не основанная на Sanger, которая обеспечивает параллельное секвенирование миллионов или миллиардов нитей ДНК..
Взаимодействие с антигеном
Микрочип основан на гибридизации, которая состоит из набора известных целей.	NGS основан на синтезе, который использует ДНК-полимеразу для включения нуклеотидов и не зависит от ранее выбранных мишеней.

Резюме - микрочип против секвенирования следующего поколения

В контексте исследований, секвенирование ДНК стало важным ускорителем. Он широко используется в биотехнологии, медицинской диагностике и судебно-медицинской экспертизе. Это развилось и развилось в более эффективные и быстрые процедуры последовательности. Микрочипы и NGS представляют собой две передовые технологии секвенирования ДНК. Оба разрабатываются с использованием секвенирования на основе массива. Метод микрочипов основан на гибридизации, тогда как NGS основан на синтезе, который использует ДНК-полимеразу для включения нуклеотидов. В этом главное отличие микрочипов от секвенирования следующего поколения..

Скачать PDF-версию микрочипов против секвенирования следующего поколения

Вы можете скачать PDF версию этой статьи и использовать ее в автономном режиме, как указано в примечании. Пожалуйста, загрузите PDF версию здесь. Разница между микрочипами и секвенированием следующего поколения

Ссылки:

1. Бехьяти, Сэм и Патрик С. Тарпи. «Что такое секвенирование следующего поколения?» Архивы болезней в детстве. Издание «Образование и практика», издательство BMJ, декабрь 2013 г., доступно здесь. Доступ 23 августа 2017 г.
2. Бумгарнер, Роджер. «Обзор ДНК-микрочипов». Текущие протоколы в молекулярной биологии, John Wiley and Sons Inc., 9 февраля 2016 г., доступно здесь. Доступ 23 августа 2017 г..
3. «Технология ДНК-микрочипов». Национальный исследовательский институт генома человека (NHGRI), доступно здесь. Доступ 23 августа 2017 г..

Изображение предоставлено:

1. «ДНК-микрочип» Гийома Паумье (пользователь: guillom) - собственная работа (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia
2. «События в секвенировании следующего поколения». Автор: Nederbragt, Lex (2012) - (CC BY 3.0), через Commons Wikimedia