Belangrijkste verschil - Microarray versus sequencing van de volgende generatie
DNA-sequentiebepalingsprocessen worden veel gebruikt in de biotechnologie, virologie, medische diagnose en forensische wetenschappen. Het is een proces dat de exacte volgorde bepaalt van de nucleotiden, adenine, guanine, thymine en cytosine die aanwezig zijn in een DNA-molecuul. DNA-sequentiebepalingsprocedures zijn een versneller geworden voor wonderbaarlijke ontdekkingen in medisch en biologisch onderzoek. Deze sequentiemethoden zijn geëvolueerd tot het sequencen van een compleet genoom van individuele organismen, inclusief mensen en andere levende soorten. Microarrays en Next Generation Sequencing zijn moderne procedures voor DNA-sequentiebepaling. De microarray-techniek is specifiek gebaseerd op hybridisatie die een reeks bekende doelen bevat. Sequentiebepaling van de volgende generatie is gebaseerd op synthese (waarbij gebruik wordt gemaakt van DNA-polymerase om nucleotiden op te nemen) en heeft de mogelijkheid om het gehele genoom te sequencen, onafhankelijk van eerder geselecteerde doelen. Dit is het belangrijkste verschil tussen Microarray en Next Generation Sequencing.
INHOUD
1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is Microarray
3. Wat is Next Generation Sequencing
4. Overeenkomsten tussen Microarray en Next Generation Sequencing
5. Vergelijking zij aan zij - Microarray versus Next Generation Sequencing in tabelvorm
6. Samenvatting
Wat is Microarray?
DNA-microarray wordt gebruikt als laboratoriuminstrument om duizenden verschillende genexpressies tegelijkertijd te identificeren. Het is een stevig oppervlak, dat wil zeggen een microscoopglaasje, dat een verzameling microscopisch kleine DNA-vlekken bevat die erop zijn gedrukt. Elke afgedrukte vlek bevat een bekende gensequentie of een gen. Deze bekende sondes die op het objectglaasje zijn gedrukt, dienen als sondes om genexpressie te detecteren. Dit staat bekend als een transcriptoom. Hybridisatie tussen twee DNA-strengen is het primaire principe waarop microarrays zijn gebaseerd. Het is de complementaire basenparing van nucleïnezuursequenties met de vorming van waterstofbruggen.
Figuur 01: Microarray
Aanvankelijk worden mRNA-moleculen verzameld uit het experimentele monster en het referentiemonster dat is verkregen van een gezond individu. Experimentele monsters worden verkregen van zieke individuen; bijvoorbeeld een persoon die aan kanker lijdt. Eenmaal verkregen, worden beide mRNA-monsters omgezet in cDNA (complementair DNA). Vervolgens wordt elk monster gelabeld met behulp van een fluorescerende sonde. De fluorescerende sondes hebben verschillende kleuren om het monster-cDNA te onderscheiden van het referentie-cDNA. Om de binding van de cDNA-moleculen aan het microarray-objectglaasje te starten, worden de twee monsters met elkaar gemengd. Hybridisatie is het proces waarbij de cDNA-moleculen worden gehecht aan de DNA-sondes op het microarray-objectglaasje. Zodra de hybridisatie is voltooid,er vindt een reeks reacties plaats om de expressie van elk gen te identificeren en te meten met het verschijnen van verschillende kleuren volgens de hoeveelheid uitgedrukt gen. De resultaten van microarray worden gebruikt bij het creëren van een genexpressieprofiel dat kan worden gebruikt om verschillende ziektetoestanden te identificeren.
Wat is sequencing van de volgende generatie?
Next Generation Sequencing (NGS) is een geavanceerde methode voor genetische sequencing. Het principe is vergelijkbaar met dat van Sanger-sequencing, dat afhankelijk is van capillaire elektroforese. Bij NGS wordt de genomische streng gefragmenteerd en geligeerd aan een templatestreng. De basen van elke streng worden geïdentificeerd door de uitgezonden signalen tijdens het ligatieproces. Bij de Sanger-sequencing-methode zijn drie afzonderlijke stappen betrokken: sequencing, scheiding en detectie. Door deze afzonderlijke stappen is de automatisering van de monstervoorbereiding beperkt in doorvoer. In NGS is de techniek ontwikkeld met behulp van array-gebaseerde sequencing met de combinatie van de stappen van de Sanger-sequencing-procedure, waardoor miljoenen reactieseries tegelijkertijd parallel kunnen worden uitgevoerd; dit resulteert in hoge snelheid en verwerkingscapaciteit tegen lage kosten.
Figuur 02: Ontwikkelingen in NGS
NGS bestaat uit drie stappen; bibliotheekvoorbereiding (creatie van bibliotheken met behulp van willekeurige fragmentatie van DNA), amplificatie (amplificatie van de bibliotheek met behulp van klonale amplificatie en PCR) en sequencing. De genoomsequencingprocessen die gedurende extreem lange duur worden uitgevoerd met behulp van de Sanger-sequencingprocedure, kunnen met NGS in enkele uren worden voltooid.
Wat is de overeenkomst tussen Microarray en Next Generation Sequencing?
Zowel Microarray als Next Generation Sequencing zijn ontwikkeld met behulp van array-based sequencing
Wat is het verschil tussen Microarray en Next Generation Sequencing?
Diff Artikel Midden voor Tafel
Microarray versus Next Generation Sequencing |
|
| Microarray is een verzameling microscopisch kleine DNA-vlekken die op een stevig oppervlak zijn bevestigd en die wordt gebruikt om de expressieniveaus van grote aantallen genen tegelijkertijd te meten. | NGS (Next-generation sequencing) is een niet-Sanger-gebaseerde high-throughput DNA-sequencing-technologie die het mogelijk maakt miljoenen of miljarden DNA-strengen parallel te sequencen. |
| Interacties met antigeen | |
| Microarray is gebaseerd op hybridisatie die is samengesteld uit een reeks bekende doelen. | NGS is gebaseerd op synthese die DNA-polymerase gebruikt om nucleotiden op te nemen en is onafhankelijk van eerder geselecteerde doelen. |
Samenvatting - Microarray versus Next Generation Sequencing
In de context van onderzoek is DNA-sequencing een belangrijke versneller geworden. Het wordt veel gebruikt in de biotechnologie, medische diagnose en forensisch onderzoek. Het is geëvolueerd en ontwikkeld tot efficiëntere en snellere sequencingprocedures. Microarrays en NGS zijn twee geavanceerde DNA-sequentietechnieken die aanwezig zijn. Beide zijn ontwikkeld met behulp van array-gebaseerde sequencing. Microarray-techniek is gebaseerd op hybridisatie, terwijl NGS gebaseerd is op synthese, waarbij DNA-polymerase wordt gebruikt om nucleotiden op te nemen. Dit is het belangrijkste verschil tussen Microarray en Next Generation Sequencing.
Download de PDF-versie van Microarray versus Next Generation Sequencing
U kunt de PDF-versie van dit artikel downloaden en voor offline doeleinden gebruiken volgens de citatienota. Download hier de pdf-versie. Verschil tussen Microarray en Next Generation Sequencing
