Разница между микрочипом и секвенированием РНК

Ключевая разница - микроматрица против РНК-секвенирования
 

Транскриптом представляет собой полное содержание РНК, присутствующей в клетке, включая мРНК, рРНК, тРНК, деградированную РНК и недеградированную РНК. Профилирование транскриптома является важным процессом для понимания понимания клетки. Есть несколько продвинутых методов для профилирования транскриптома. Микрочипы и РНК-секвенирование - это два типа технологий, разработанных для анализа транскриптома. Ключевое различие между микрочипом и РНК-секвенированием заключается в том, что Микроматрица основана на потенциале гибридизации предварительно разработанных меченых зондов с целевыми последовательностями кДНК, в то время как секвенирование РНК основано на прямом секвенировании цепей кДНК с помощью передовых методов секвенирования, таких как NGS.. Микрочип выполняется с предварительным знанием о последовательностях, а РНК-секвенирование выполняется без предварительного знания о последовательностях..

СОДЕРЖАНИЕ
1. Обзор и основные отличия
2. Что такое микрочип
3. Что такое секвенирование РНК
4. Сравнение бок о бок - микрочип против секвенирования РНК
5. Резюме

Что такое микрочип?

Микрочип - это надежный, надежный и высокопроизводительный метод, используемый учеными для профилирования транскриптома. Это самый популярный подход для анализа стенограммы. Это недорогой метод, который зависит от зондов гибридизации.

Методика начинается с выделения мРНК из образца и конструирования библиотеки кДНК из общей РНК. Затем его смешивают с предварительно разработанными флуоресцентно маркированными зондами на твердой поверхности (точечная матрица). Комплементарные последовательности гибридизуются с мечеными зондами в микрочипе. Затем микрочип промывается и экранируется, и изображение определяется количественно. Собранные данные должны быть проанализированы, чтобы получить профили относительного выражения.

Предполагается, что интенсивность микрочиповых зондов пропорциональна количеству транскриптов в образце. Однако точность метода зависит от разработанных зондов, предшествующего знания последовательности и сродства зондов к гибридизации. Следовательно, технология микрочипов имеет ограничения. Техника микрочипов не может быть выполнена с транскриптами низкой численности. Он не может дифференцировать изоформы и идентифицировать генетические варианты. Поскольку этот метод зависит от гибридизации зондов, некоторые проблемы, связанные с гибридизацией, такие как перекрестная гибридизация, неспецифическая гибридизация и т. Д., Возникают в технике микрочипов..

Рисунок 01: Микрочип

Что такое РНК-секвенирование?

РНК ружье секвенирования (Последовательность РНК) является недавно разработанной методикой секвенирования всего транскриптома. Это быстрый и высокопроизводительный метод профилирования транскриптома. Он напрямую количественно определяет экспрессию генов и приводит к глубокому исследованию транскриптома. Последовательность РНК не зависит от предварительно разработанных зондов или предшествующего знания последовательностей. Таким образом, метод RNA seq обладает высокой чувствительностью и способностью обнаруживать новые гены и генетические варианты..

Метод секвенирования РНК выполняется в несколько этапов. Общая РНК клетки должна быть выделена и фрагментирована. Затем, используя обратную транскриптазу, необходимо подготовить библиотеку кДНК. Каждая цепь кДНК должна быть лигирована с адаптерами. Затем лигированные фрагменты должны быть амплифицированы и очищены. Наконец, используя метод NGS, необходимо выполнить секвенирование кДНК.

Рисунок 02: РНК-секвенирование

В чем разница между микрочипом и РНК-секвенированием?

Микрочип против РНК-секвенирования
Микрочип является надежным, надежным и высокопроизводительным методом..	РНК-секвенирование - это точный и высокопроизводительный метод.
Стоимость
Это недорогой метод.	Это дорогой метод.
Анализ большого количества образцов
Это облегчает анализ большого количества образцов одновременно.	Это облегчает анализ большого количества образцов.
Анализ данных
Анализ данных сложен.	В этом методе генерируется больше данных; следовательно, процесс является более сложным.
Предварительное знание последовательностей
Этот метод основан на гибридизации зондов, поэтому необходимо предварительное знание последовательностей.	Этот метод не зависит от предшествующего знания последовательности.
Структурные вариации и новые гены
Этот метод не может обнаружить структурные изменения и новые гены.	Этот метод может обнаружить структурные изменения, такие как слияние генов, альтернативный сплайсинг и новые гены.
чувствительность
Это не может обнаружить различия в экспрессии изоформ, поэтому это имеет ограниченную чувствительность.	Это имеет высокую чувствительность.
результат
Это может привести только к относительным уровням экспрессии. Это не дает абсолютного количественного определения экспрессии генов.	Это дает абсолютные и относительные уровни экспрессии.
Повторный анализ данных
Это необходимо повторить для повторного анализа.	Данные секвенирования могут быть повторно проанализированы.
Потребность в специальном персонале и инфраструктуре
Специальная инфраструктура и персонал не требуются для микрочипа.	Конкретная инфраструктура и персонал, необходимые для последовательности РНК.
Технические неисправности
Метод микрочипов имеет технические проблемы, такие как перекрестная гибридизация, неспецифическая гибридизация, ограниченная частота обнаружения отдельных зондов и т. Д..	Метод RNA seq позволяет избежать технических проблем, таких как перекрестная гибридизация, неспецифическая гибридизация, ограниченная частота обнаружения отдельных зондов и т. Д..
Искажения
Это предвзятый метод, поскольку он зависит от гибридизации.	Смещение низкое по сравнению с микрочипом.

Резюме - микрочип против секвенирования РНК

Методы микрочипов и РНК-секвенирования - это платформы с высокой пропускной способностью, разработанные для профилирования транскриптома. Оба метода дают результаты, которые тесно связаны с профилями экспрессии генов. Однако РНК-секвенирование имеет преимущества перед микрочипами для анализа экспрессии генов. РНК-секвенирование является более чувствительным методом обнаружения транскриптов с низким содержанием, чем микроматрица. Секвенирование РНК также позволяет дифференцировать изоформы и идентифицировать варианты генов. Тем не менее, микроматрица является общим выбором большинства исследователей, так как секвенирование РНК является новым и дорогим методом с проблемами хранения данных и сложным анализом данных.

Ссылки:
1.Ванг, Чжун, Марк Герштейн и Майкл Снайдер. «RNA-Seq: революционный инструмент для транскриптомики». Обзоры природы. Генетика. Национальная медицинская библиотека США, январь 2009 г. Интернет. 14 марта 2017
2.Роглер, Чарльз Э., Татьяна Чайковская, Ракель Норел, Альдо Массими, Кристофер Плешиа, Евгений Рубашевский, Пол Зиберт и Лесли Э. Роглер. «Микрочипы экспрессии РНК (REMs) - высокопроизводительный метод измерения различий в экспрессии генов в различных биологических образцах». Исследование нуклеиновых кислот. Издательство Оксфордского университета, 1 января 2004 г. Интернет. 15 марта 2017
3. Чжао, Шанронг, Вай-Пинг Фунг-Люн, Антон Биттнер, Карен Нго и Сюэцзюнь Лю. «Сравнение RNA-Seq и микрочипа в профилировании транскриптома активированных T-клеток». PLOS ONE. Публичная научная библиотека, январь 2014 г. Интернет. 15 марта 2017

Изображение предоставлено:
1. «Journal.pcbi.1004393.g002» Малачи Гриффит, Джейсон Р. Уокер, Николас С. Шпионы, Бенджамин Дж. Эйнскау, Оби Л. Гриффит - (CC BY 2.5) через Commons Wikimedia
2. «Микрочип» Билла Брэнсона (фотограф) - Национальный институт рака (общественное достояние) через Commons Wikimedia