Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng nanopore at illumina sequencing ay ang nanopore sequencing ay isang third-generation sequencing technique na gumagamit ng nanopore para makita ang sequence ng isang DNA molecule, habang ang illumina sequencing ay isang second-generation sequencing technique na gumagamit ng reversible teknolohiya ng mga dye terminator upang makita ang pagkakasunud-sunod ng isang molekula ng DNA.
Ang DNA sequencing ay ang pagtukoy ng isang tumpak na nucleotide o base sequence ng isang DNA molecule. Maraming mabilis na pamamaraan upang matukoy ang mga pagkakasunud-sunod ng nucleic acid na nagpapabilis sa mga pagtuklas ng biolohikal at medikal na pananaliksik. Ang isa sa mga unang diskarte sa pagkakasunud-sunod ng DNA (Sanger sequencing) ay binuo ni Frederick Sanger noong 1975 sa pamamagitan ng paggamit ng diskarte sa pagpapalawak ng panimulang aklat sa MRC Center, Cambridge, UK. Ngayon, ang karamihan ng mabilis na mga diskarte sa pagkakasunud-sunod ng DNA ay nabibilang sa pangalawang henerasyon (susunod na henerasyon) at ikatlong henerasyong mga kategorya ng pagkakasunud-sunod ng DNA. Ang nanopore at illumina sequencing ay dalawang bagong teknolohiya ng DNA.
Ano ang Nanopore Sequencing?
Ang Nanopore sequencing ay isang third-generation sequencing technique na gumagamit ng protein nanopore para makita ang nucleic acid sequence ng isang DNA molecule. Sa pagkakasunud-sunod ng nanopore, binabago ng DNA na dumadaan sa nanopore ang kasalukuyang nito. Ang pagbabagong ito ay depende sa hugis, sukat, at haba ng pagkakasunud-sunod ng DNA. Ang resultang signal ay na-decode para makuha ang partikular na DNA o RNA sequence. Ang pamamaraang ito ay hindi nangangailangan ng binagong mga nucleotide, at gumaganap ito nang real-time.
Figure 01: Nanopore Sequencing
Ang Oxford Nanopore Technologies ay isang sikat na kumpanya na gumagawa ng maraming nanopore sequencing device. Karamihan sa mga Oxford Nanopore sequencing device ay may mga flow cell. Ang flow cell na ito ay may ilang maliliit na nanopores na naka-embed sa electro resistant membrane. Ang bawat nanopore ay tumutugma sa sarili nitong elektrod. Ang elektrod na ito ay kumokonekta sa isang channel at isang sensor chip. Sinusukat ng elektrod na ito ang electric current na dumadaloy sa nanopore. Kapag ang isang molekula ay dumaan sa isang nanopore, ang kasalukuyang pagbabago nito o naaabala. Bukod dito, ang pagkagambalang ito ay nagbubunga ng isang katangiang squiggle. Ang squiggle na ito ay nade-decode upang matukoy ang DNA o RNA sequence sa real-time.
Ano ang Illumina Sequencing?
Ang Illumina sequencing ay isang second-generation sequencing technique na gumagamit ng reversible dye terminator technology para makita ang sequence ng DNA molecules. Ang kumpanya ng Solexa, ngayon ay bahagi ng kumpanya ng Illumina, ay itinatag noong 1998. Inimbento ng kumpanyang ito ang paraan ng pagkakasunud-sunod na ito batay sa teknolohiyang nababaligtad na dye terminator at mga engineered polymerases.
Figure 02: Illumina Sequencing
Sa paraan ng pagkakasunud-sunod ng illumina, ang sample ay unang hinahati sa mga maikling seksyon. Samakatuwid, sa pagkakasunud-sunod ng illumina, 100-150bp maiikling pagbabasa o mga fragment ay nilikha sa simula. Ang mga fragment na ito ay itinatali sa mga generic na adaptor at inilalagay sa isang slide. Ginagawa ang PCR upang palakihin ang bawat fragment. Lumilikha ito ng lugar na may maraming kopya ng parehong fragment. Mamaya, sila ay pinaghihiwalay sa single-stranded at sumasailalim sa sequencing. Ang sequencing slide ay naglalaman ng fluorescently na may label na mga nucleotide, DNA polymerase, at isang terminator. Dahil sa terminator, isang base lamang ang idinaragdag sa bawat pagkakataon. Ang bawat cycle terminator ay tinanggal, at pinapayagan nito ang pagdaragdag ng susunod na base sa site. Higit pa rito, batay sa mga fluorescent signal, nakikita ng computer ang base na idinagdag sa bawat cycle. Binubuo ng teknolohiya ng Illumina sequencing ang sequence sa loob ng 4 hanggang 56 na oras.
Ano ang Pagkakatulad sa pagitan ng Nanopore at Illumina Sequencing?
- Ang Nanopore at illumina sequencing ay dalawang diskarte sa sequencing.
- Parehong mabilis at bagong paraan ng pagkakasunud-sunod.
- Ginagamit ang mga ito upang makita ang mga sequence ng DNA at RNA.
- Parehong may mataas na katumpakan.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Nanopore at Illumina Sequencing?
Ang Nanopore sequencing ay isang third-generation sequencing technique na gumagamit ng nanopore para makita ang sequence ng DNA molecules. Sa kabaligtaran, ang illumina sequencing ay isang second-generation sequencing technique na gumagamit ng reversible dye terminator technology para makita ang sequence ng DNA molecules. o, ito ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng pagkakasunud-sunod ng nanopore at illumina. Bukod dito, ang pagkakasunud-sunod ng nanopore ay may 92-97% na katumpakan, habang ang pagkakasunud-sunod ng illumina ay may 99% na katumpakan.
Inililista ng sumusunod na infographic ang mga pagkakaiba sa pagitan ng nanopore at illumina sequencing sa tabular form.
Buod – Nanopore vs Illumina Sequencing
Ang mga diskarte sa high-throughput na sequencing ay kinabibilangan ng pangalawang henerasyon (short-read) at third-generation (long-read) na mga paraan ng sequencing. Ang nanopore at illumina sequencing ay dalawang bagong teknolohiya ng DNA na nabibilang sa mga kategorya ng sequencing ng DNA ng ikatlong henerasyon at pangalawang henerasyon (susunod na henerasyon). Gumagamit ang nanopore sequencing ng nanopore upang makita ang pagkakasunud-sunod ng mga molekula ng DNA. Sa kabilang banda, ang illumina sequencing ay gumagamit ng reversible dye terminator technology upang makita ang pagkakasunud-sunod ng mga molekula ng DNA. Kaya, ito ang buod ng pagkakaiba sa pagitan ng nanopore at illumina sequencing.
