Diferència clau: microarrays i seqüenciació de nova generació
Els processos de seqüenciació de l'ADN s'utilitzen àmpliament en els camps de la biotecnologia, la virologia, el diagnòstic mèdic i les ciències forenses. És un procés que determina l'ordre exacte dels nucleòtids, adenina, guanina, timina i citosina presents dins d'una molècula d'ADN. Els procediments de seqüenciació de l'ADN s'han convertit en un accelerador de descobriments miraculosos en investigació mèdica i biològica. Aquests mètodes de seqüenciació han evolucionat fins a seqüenciar un genoma complet d'organismes individuals, inclosos els humans i altres espècies vives. Microarrays i Next Generation Sequencing són procediments moderns de seqüenciació d'ADN. La tècnica de microarrays es basa específicament en la hibridació que conté un conjunt d'objectius coneguts. La seqüenciació de nova generació es basa en la síntesi (que utilitza l'ADN polimerasa per incorporar nucleòtids) i té la capacitat de seqüenciar tot el genoma independentment de les dianes seleccionades prèviament. Aquesta és la diferència clau entre la seqüenciació de microarrays i la nova generació.
Què és Microarray?
ADN microarray s'utilitza com a eina de laboratori per identificar milers d'expressions gèniques diferents al mateix temps. És una superfície sòlida, és a dir, un portaobjectes de microscopi, que conté una col·lecció de taques microscòpiques d'ADN impresos en ella. Cada punt imprès conté una seqüència de gens coneguda o un gen. Aquestes sondes conegudes impreses a la diapositiva serveixen com a sondes per detectar l'expressió gènica. Això es coneix com a transcriptoma. La hibridació entre dues cadenes d'ADN és el principi principal en què es basen els microarrays. És l'aparellament de bases complementàries de seqüències d'àcids nucleics amb la formació d'enllaços d'hidrogen.
Figura 01: Microarray
Inicialment, les molècules d'ARNm es recullen de la mostra experimental i la mostra de referència obtinguda d'un individu sa. S'obtenen mostres experimentals d'individus mal alts; per exemple, una persona que pateix càncer. Un cop obtingudes, ambdues mostres d'ARNm es converteixen en ADNc (ADN complementari). A continuació, cada mostra s'etiqueta amb una sonda fluorescent. Les sondes fluorescents són de diferents colors per distingir l'ADNc de la mostra de l'ADNc de referència. Per tal d'iniciar la unió de les molècules d'ADNc a la diapositiva de microarrays, les dues mostres es barregen. La hibridació és el procés pel qual les molècules d'ADNc s'uneixen a les sondes d'ADN de la diapositiva de microarrays. Un cop finalitzada la hibridació, es produeixen una sèrie de reaccions per tal d'identificar i mesurar l'expressió de cada gen amb l'aparició de diferents colors segons la quantitat del gen expressat. Els resultats de microarrays s'utilitzen en la creació d'un perfil d'expressió gènica que es pot utilitzar per identificar diferents condicions de mal altia.
Què és la seqüenciació de nova generació?
La seqüenciació de nova generació (NGS) és un mètode avançat de seqüenciació genètica. El seu principi és similar al de la seqüenciació de Sanger, que depèn de l'electroforesi capil·lar. En NGS, la cadena genòmica està fragmentada i lligada a una cadena de plantilla. Les bases de cada fil s'identifiquen pels senyals emesos durant el seu procés de lligament. En el mètode de seqüenciació Sanger, hi ha tres passos separats, seqüenciació, separació i detecció. A causa d'aquests passos separats, l'automatització de la preparació de la mostra està limitada en el rendiment. A NGS, la tècnica es desenvolupa mitjançant una seqüenciació basada en matrius amb la combinació dels passos del procediment de seqüenciació de Sanger que pot provocar que es realitzin milions de sèries de reaccions paral·leles al mateix temps; això es tradueix en una gran velocitat i rendiment a un baix cost.
Figura 02: Evolució del NGS
NGS es compon de tres passos; preparació de biblioteques (creació de biblioteques amb l'ús de fragmentació aleatòria d'ADN), amplificació (amplificació de la biblioteca mitjançant amplificació clonal i PCR) i seqüenciació. Els processos de seqüenciació del genoma que es duen a terme durant una durada extremadament llarga mitjançant el procediment de seqüenciació de Sanger es podrien completar en poques hores mitjançant NGS.
Quina semblança hi ha entre la seqüenciació de microarrays i la propera generació?
Tant la seqüenciació de microarrays com la de pròxima generació es desenvolupen mitjançant una seqüenciació basada en matrius
Quina diferència hi ha entre la seqüenciació de microarrays i la propera generació?
Microarray vs seqüenciació de nova generació |
|
| Microarray és una col·lecció de taques microscòpiques d'ADN unides a una superfície sòlida, que s'utilitza per mesurar els nivells d'expressió d'un gran nombre de gens simultàniament. | NGS (seqüenciació de nova generació) és una tecnologia de seqüenciació d'ADN d' alt rendiment no basada en Sanger que facilita que milions o milers de milions de cadenes d'ADN es seqüencian en paral·lel. |
| Interaccions amb l'antigen | |
| Microarray es basa en la hibridació que es compon d'un conjunt d'objectius coneguts. | NGS es basa en la síntesi que utilitza ADN polimerasa per incorporar nucleòtids i és independent de les dianes seleccionades prèviament. |
Resum: microarrays i seqüenciació de nova generació
En el context de la investigació, la seqüenciació de l'ADN s'ha convertit en un accelerador important. S'utilitza àmpliament en biotecnologia, diagnòstic mèdic i estudis forenses. Ha evolucionat i s'ha desenvolupat cap a procediments de seqüenciació més eficients i ràpids. Microarrays i NGS són dues tècniques avançades de seqüenciació d'ADN presents. Tots dos es desenvolupen mitjançant una seqüenciació basada en matrius. La tècnica de microarrays es basa en la hibridació mentre que NGS es basa en la síntesi, que utilitza ADN polimerasa per incorporar nucleòtids. Aquesta és la diferència principal entre la seqüenciació de microarrays i la de nova generació.
Baixa la versió PDF de la seqüenciació de microarrays i la propera generació
Podeu baixar la versió PDF d'aquest article i utilitzar-la per a finalitats fora de línia segons la nota de citació. Si us plau, descarregueu la versió PDF aquí Diferència entre la seqüenciació de microarrays i la propera generació
