Разница между микрочипом и секвенированием следующего поколения

2024 Автор: Mildred Bawerman | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-16 08:42

Ключевое различие - микроматрица и секвенирование следующего поколения

Процессы секвенирования ДНК широко используются в областях биотехнологии, вирусологии, медицинской диагностики и судебной медицины. 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 эволюционировали до секвенирования полного генома отдельных организмов, включая людей и другие живые виды. Микроматрицы и секвенирование нового поколения - это современные процедуры секвенирования ДНК. Техника микроматрицы специально основана на гибридизации, которая содержит набор известных мишеней. Секвенирование следующего поколения основано на синтезе (который использует ДНК-полимеразу для включения нуклеотидов) и имеет возможность секвенировать весь геном независимо от ранее выбранных мишеней. Это ключевое различие между микрочипом и секвенированием следующего поколения.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные различия

2. Что такое микроматрица

3. Что такое секвенирование следующего поколения

4. Сходство между микрочипом и секвенированием следующего поколения

5. Параллельное сравнение - микромассив и секвенирование следующего поколения в табличной форме

6. Резюме

Что такое микрочип?

ДНК-микрочип используется как лабораторный инструмент для одновременной идентификации тысяч различных экспрессий генов. Это твердая поверхность, то есть предметное стекло микроскопа, на котором напечатана совокупность микроскопических пятен ДНК. Каждое отпечатанное пятно содержит известную последовательность гена или ген. Эти известные зонды, напечатанные на слайде, служат в качестве зондов для обнаружения экспрессии генов. Это известно как транскриптом. Гибридизация между двумя цепями ДНК - это основной принцип, на котором основаны микроматрицы. Это комплементарное спаривание оснований последовательностей нуклеиновых кислот с образованием водородных связей.

Рисунок 01: Микроматрица

Первоначально молекулы мРНК собирают из экспериментального образца и эталонного образца, полученного от здорового человека. Экспериментальные образцы получены от больных людей; например, человек, страдающий раком. После получения оба образца мРНК конвертируются в кДНК (комплементарную ДНК). Затем каждый образец маркируется с помощью флуоресцентного зонда. Флуоресцентные зонды имеют разный цвет, чтобы отличить кДНК образца от эталонной кДНК. Чтобы инициировать связывание молекул кДНК с предметным стеклом микрочипа, два образца смешивают вместе. Гибридизация - это процесс, при котором молекулы кДНК прикрепляются к зондам ДНК на предметном стекле микрочипа. После завершения гибридизацииимеет место серия реакций, чтобы идентифицировать и измерить экспрессию каждого гена с появлением разных цветов в зависимости от количества экспрессированного гена. Результаты микроматрицы используются для создания профиля экспрессии генов, который можно использовать для идентификации различных болезненных состояний.

Что такое секвенирование следующего поколения?

Секвенирование следующего поколения (NGS) - это продвинутый метод генетического секвенирования. Его принцип аналогичен принципу секвенирования по Сэнгеру, который зависит от капиллярного электрофореза. В NGS геномная цепь фрагментируется и лигируется с цепью-матрицей. Основания каждой цепи идентифицируются по излучаемым сигналам во время процесса лигирования. В методе секвенирования Сэнгера задействованы три отдельных этапа: секвенирование, разделение и обнаружение. Из-за этих отдельных этапов производительность автоматизации пробоподготовки ограничена. В NGS методика разработана с использованием секвенирования на основе массива с комбинацией этапов процедуры секвенирования по Сэнгеру, которая может привести к одновременному параллельному выполнению миллионов серий реакций; это приводит к высокой скорости и пропускной способности при низких затратах.

Рисунок 02: Развитие NGS

NGS состоит из трех этапов; подготовка библиотеки (создание библиотек с использованием случайной фрагментации ДНК), амплификация (амплификация библиотеки с помощью клональной амплификации и ПЦР) и секвенирование. Процессы секвенирования генома, которые выполняются в течение очень долгого времени с использованием процедуры секвенирования по Сэнгеру, могут быть выполнены за несколько часов с использованием NGS.

В чем сходство между микрочипом и секвенированием следующего поколения?

И микроматрица, и секвенирование следующего поколения разработаны с использованием секвенирования на основе массивов

В чем разница между микрочипом и секвенированием следующего поколения?

Различать статью в середине перед таблицей

Микроматрица против секвенирования следующего поколения
Микроматрица - это совокупность микроскопических пятен ДНК, прикрепленных к твердой поверхности, которая используется для одновременного измерения уровней экспрессии большого количества генов.	NGS (секвенирование следующего поколения) - это технология высокопроизводительного секвенирования ДНК, не основанная на методике Сэнгера, которая упрощает параллельное секвенирование миллионов или миллиардов нитей ДНК.
Взаимодействие с антигеном
Микромассив основан на гибридизации, состоящей из набора известных мишеней.	NGS основан на синтезе, который использует ДНК-полимеразу для включения нуклеотидов и не зависит от ранее выбранных мишеней.

Резюме - микроматрица против секвенирования следующего поколения

В контексте исследований важным ускорителем стало секвенирование ДНК. Он широко используется в биотехнологии, медицинской диагностике и судебно-медицинской экспертизе. Он превратился в более эффективные и быстрые процедуры секвенирования. Микроматрицы и NGS - это два современных метода секвенирования ДНК. Оба разработаны с использованием секвенирования на основе массива. Метод микроматрицы основан на гибридизации, в то время как NGS основан на синтезе, который использует ДНК-полимеразу для включения нуклеотидов. Это основное различие между микрочипом и секвенированием следующего поколения.

Скачать PDF-версию микроматрицы и секвенирования нового поколения

Вы можете загрузить PDF-версию этой статьи и использовать ее в автономных целях в соответствии с примечанием к цитированию. Пожалуйста, скачайте PDF-версию здесь. Разница между микрочипом и секвенированием следующего поколения.