Belangrijkste verschil - Microarray versus RNA-sequencing
Transcriptoom vertegenwoordigt de volledige inhoud van RNA dat aanwezig is in een cel, inclusief mRNA, rRNA, tRNA, afgebroken RNA en niet-afgebroken RNA. Het profileren van transcriptoom is een belangrijk proces om de celinzichten te begrijpen. Er zijn verschillende geavanceerde methoden voor transcriptoomprofilering. Microarray en RNA-sequencing zijn twee soorten technologieën die zijn ontwikkeld om transcriptoom te analyseren. De belangrijk verschil tussen microarray en RNA-sequencing is dat microarray is gebaseerd op het hybridisatiepotentieel van vooraf ontworpen gelabelde probes met doel-cDNA-sequenties, terwijl RNA-sequencing is gebaseerd op de directe sequentiebepaling van cDNA-strengen door geavanceerde sequentietechnieken zoals NGS. Microarray wordt uitgevoerd met de voorkennis over de sequenties en RNA-sequencing wordt uitgevoerd zonder de voorkennis over sequenties.
INHOUD
1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is Microarray
3. Wat is RNA-sequencing
4. Vergelijking zij aan zij - Microarray versus RNA-sequencing
5. Samenvatting
Wat is Microarray?
Microarray is een robuuste, betrouwbare en high-throughput-methode die wordt gebruikt voor transcriptoomprofilering door wetenschappers. Het is de meest populaire benadering voor transcriptieanalyse. Het is een goedkope methode, die afhankelijk is van de hybridisatieprobes.
De techniek begint met extractie van mRNA uit het monster en de constructie van een cDNA-bibliotheek uit totaal RNA. Vervolgens wordt het gemengd met fluorescerend gelabelde vooraf ontworpen sondes op een stevig oppervlak (spotmatrix). Complementaire sequenties hybridiseren met de gelabelde probes in de microarray. Vervolgens wordt de microarray gewassen en gescreend, en wordt het beeld gekwantificeerd. Verzamelde gegevens moeten worden geanalyseerd om de relatieve expressieprofielen te krijgen.
Aangenomen wordt dat de intensiteit van de microarray-sondes evenredig is met de hoeveelheid transcripten in het monster. De nauwkeurigheid van de techniek hangt echter af van de ontworpen probes, voorkennis van de sequentie en de affiniteit van probes voor hybridisatie. Daarom heeft microarray-technologie beperkingen. Microarray-techniek kan niet worden uitgevoerd met transcripten met lage abundantie. Het slaagt er niet in om isovormen te differentiëren en genetische varianten te identificeren. Aangezien deze methode afhankelijk is van hybridisatie van probes, treden sommige problemen met betrekking tot hybridisatie zoals kruishybridisatie, niet-specifieke hybridisatie enz. Op in de microarray-techniek.
Figuur 01: Microarray
Wat is RNA-sequencing?
RNA-shotgun-sequencing (RNA seq) is een recent ontwikkelde techniek voor het bepalen van de volledige transcriptoomsequentie. Het is een snelle en snelle methode voor transcriptoomprofilering. Het kwantificeert direct de expressie van genen en resulteert in diepgaand onderzoek van het transcriptoom. RNA-sequenties zijn niet afhankelijk van vooraf ontworpen probes of voorkennis van de sequenties. Daarom heeft de RNA-seq-methode een hoge gevoeligheid en het vermogen om nieuwe genen en genetische varianten te detecteren.
De RNA-sequentiemethode wordt uitgevoerd via verschillende stappen. Totaal RNA van de cel moet worden geïsoleerd en gefragmenteerd. Vervolgens moet met behulp van reverse transcriptase een cDNA-bibliotheek worden voorbereid. Elke cDNA-streng moet worden geligeerd met adapters. Vervolgens moeten de geligeerde fragmenten worden geamplificeerd en gezuiverd. Ten slotte moet met behulp van een NGS-methode sequencing van het cDNA worden uitgevoerd.
Figuur 02: RNA-sequencing
Wat is het verschil tussen Microarray en RNA-sequencing?
Diff Artikel Midden voor Tafel
Microarray versus RNA-sequencing |
|
| Microarray is een robuuste, betrouwbare methode met hoge doorvoersnelheid. | RNA-sequencing is een nauwkeurige en high-throughput-methode. |
| Kosten | |
| Dit is een goedkope methode. | Dit is een dure methode. |
| Analyse van een groot aantal monsters | |
| Dit vergemakkelijkt het gelijktijdig analyseren van een groot aantal monsters. | Dit vergemakkelijkt het analyseren van een groot aantal monsters. |
| Gegevensanalyse | |
| Data-analyse is complex. | Met deze methode worden meer gegevens gegenereerd; daarom is het proces complexer. |
| Voorkennis van sequenties | |
| Deze methode is gebaseerd op hybridisatieprobes, dus voorkennis van sequenties is vereist. | Deze methode is niet afhankelijk van de voorkennis van sequenties. |
| Structurele variaties en nieuwe genen | |
| Deze methode kan geen structurele variaties en nieuwe genen detecteren. | Deze methode kan structurele variaties detecteren, zoals genfusie, alternatieve splitsing en nieuwe genen. |
| Gevoeligheid | |
| Dit kan geen verschillen in expressie van isovormen detecteren, dus dit heeft een beperkte gevoeligheid. | Dit heeft een hoge gevoeligheid. |
| Resultaat | |
| Dit kan alleen resulteren in relatieve expressieniveaus. Dit geeft geen absolute kwantificering van genexpressie. | Het geeft absolute en relatieve expressieniveaus. |
| Heranalyse van gegevens | |
| Dit moet opnieuw worden uitgevoerd om opnieuw te kunnen analyseren. | Sequentiegegevens kunnen opnieuw worden geanalyseerd. |
| Behoefte aan specifiek personeel en infrastructuur | |
| Specifieke infrastructuur en personeel zijn niet vereist voor microarray. | Specifieke infrastructuur en personeel vereist voor RNA-sequencing. |
| Technische problemen | |
| Microarray-techniek heeft technische problemen zoals kruishybridisatie, niet-specifieke hybridisatie, beperkte detectiegraad van individuele probes, enz. | RNA seq-techniek vermijdt technische problemen zoals kruishybridisatie, niet-specifieke hybridisatie, beperkte detectiegraad van individuele probes, enz. |
| Vooringenomenheid | |
| Dit is een bevooroordeelde methode omdat deze afhankelijk is van hybridisatie. | Bias is laag in vergelijking met microarray. |
Samenvatting - Microarray versus RNA-sequencing
Microarray- en RNA-sequencing-methoden zijn platforms met een hoge doorvoer die zijn ontwikkeld voor transcriptoomprofilering. Beide methoden leveren resultaten op die sterk gecorreleerd zijn met genexpressieprofielen. RNA-sequencing heeft echter voordelen ten opzichte van microarray voor genexpressieanalyse. RNA-sequencing is een gevoeliger methode voor de detectie van transcripten met een lage abundantie dan microarray. RNA-sequencing maakt ook het onderscheid tussen isovormen en identificatie van genvarianten mogelijk. Microarray is echter de gebruikelijke keuze van de meeste onderzoekers, aangezien RNA-sequencing een nieuwe en dure techniek is met uitdagingen op het gebied van gegevensopslag en complexe gegevensanalyse.
