Mahalagang Pagkakaiba – Microarray vs Next Generation Sequencing
Ang DNA sequencing process ay malawakang ginagamit sa mga larangan ng biotechnology, virology, medical diagnosis at forensic sciences. Ito ay isang proseso na tumutukoy sa eksaktong pagkakasunud-sunod ng mga nucleotides, adenine, guanine, thymine at cytosine na nasa loob ng isang molekula ng DNA. Ang mga pamamaraan ng DNA sequencing ay naging isang accelerant para sa mga mahimalang pagtuklas sa medikal at biological na pananaliksik. Ang mga pamamaraan ng sequencing na ito ay umunlad hanggang sa pagkakasunud-sunod ng isang kumpletong genome ng mga indibidwal na organismo kabilang ang mga tao at iba pang mga nabubuhay na species. Ang Microarrays at Next Generation Sequencing ay mga modernong pamamaraan ng DNA sequencing. Ang pamamaraan ng Microarray ay partikular na batay sa hybridization na naglalaman ng isang hanay ng mga kilalang target. Ang pagkakasunud-sunod ng susunod na henerasyon ay batay sa synthesis (na gumagamit ng DNA polymerase upang isama ang mga nucleotides) at may kakayahang i-sequence ang buong genome na independyente sa mga dating napiling target. Ito ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng Microarray at Next Generation Sequencing.
Ano ang Microarray?
Ang DNA microarray ay ginagamit bilang tool sa laboratoryo upang matukoy ang libu-libong iba't ibang expression ng gene sa parehong oras. Ito ay isang solidong ibabaw, ibig sabihin, mikroskopyo slide, na naglalaman ng isang koleksyon ng mga mikroskopiko DNA spot na naka-print dito. Ang bawat naka-print na lugar ay naglalaman ng isang kilalang gene sequence o isang gene. Ang mga kilalang probes na ito na naka-print sa slide ay nagsisilbing probes upang makita ang expression ng gene. Ito ay kilala bilang isang transcriptome. Hybridization sa pagitan ng dalawang DNA strands ay ang pangunahing prinsipyo microarrays ay batay sa. Ito ang komplementaryong base na pagpapares ng mga sequence ng nucleic acid sa pagbuo ng mga hydrogen bond.
Figure 01: Microarray
Sa una, ang mga molekula ng mRNA ay kinokolekta mula sa pang-eksperimentong sample at reference na sample na nakuha mula sa isang malusog na indibidwal. Ang mga pang-eksperimentong sample ay nakuha mula sa mga taong may sakit; halimbawa, isang indibidwal na dumaranas ng cancer. Kapag nakuha, ang parehong mRNA sample ay na-convert sa cDNA (complementary DNA). Susunod, ang bawat sample ay may label gamit ang isang fluorescent probe. Ang mga fluorescent probes ay may iba't ibang kulay upang makilala ang sample na cDNA mula sa reference na cDNA. Upang simulan ang pagbubuklod ng mga molekula ng cDNA sa microarray slide, ang dalawang sample ay pinaghalo. Ang hybridization ay ang proseso kung saan ang mga molekula ng cDNA ay nakakabit sa mga DNA probes sa microarray slide. Kapag nakumpleto ang hybridization, isang serye ng mga reaksyon ang magaganap upang matukoy at masukat ang pagpapahayag ng bawat gene na may hitsura ng iba't ibang kulay ayon sa dami ng gene na ipinahayag. Ang mga resulta mula sa microarray ay ginagamit sa paglikha ng isang gene expression profile na maaaring magamit upang matukoy ang iba't ibang mga kondisyon ng sakit.
Ano ang Next Generation Sequencing?
Ang Next Generation Sequencing (NGS) ay isang advanced na paraan ng genetic sequencing. Ang prinsipyo nito ay katulad ng Sanger Sequencing, na nakasalalay sa capillary electrophoresis. Sa NGS, ang genomic strand ay pira-piraso at pinagsama sa isang template strand. Ang mga base ng bawat strand ay nakikilala sa pamamagitan ng mga ibinubuga na signal sa panahon ng proseso ng ligation nito. Sa Sanger sequencing method, tatlong magkakahiwalay na hakbang, sequencing, separation, at detection ang kasangkot. Dahil sa mga hiwalay na hakbang na ito, ang automation ng sample na paghahanda ay limitado sa throughput. Sa NGS, ang pamamaraan ay binuo gamit ang array based sequencing na may kumbinasyon ng mga hakbang ng Sanger sequencing procedure na maaaring maging sanhi ng milyun-milyong serye ng reaksyon na isakatuparan nang magkasabay; nagreresulta ito sa mataas na bilis at throughput sa mababang halaga.
Figure 02: Mga Pag-unlad sa NGS
Ang NGS ay binubuo ng tatlong hakbang; paghahanda ng aklatan (paglikha ng mga aklatan gamit ang random na fragmentation ng DNA), amplification (pagpapalakas ng library gamit ang clonal amplification at PCR) at sequencing. Ang mga proseso ng genome sequencing na isinasagawa sa napakahabang tagal gamit ang Sanger sequencing procedure ay maaaring makumpleto sa loob ng ilang oras gamit ang NGS.
Ano ang Pagkakatulad sa pagitan ng Microarray at Next Generation Sequencing?
Parehong ang Microarray at Next Generation Sequencing ay binuo gamit ang array based sequencing
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Microarray at Next Generation Sequencing?
Microarray vs Next Generation Sequencing |
|
| Ang Microarray ay isang koleksyon ng mga microscopic DNA spot na nakakabit sa isang solid surface, na ginagamit upang sukatin ang mga antas ng expression ng malaking bilang ng mga gene nang sabay-sabay. | Ang NGS (Next-generation sequencing) ay isang non-Sanger-based na high-throughput na teknolohiya sa sequencing ng DNA na nagpapadali sa milyun-milyon o bilyun-bilyong DNA strands na ma-sequence nang magkatulad. |
| Mga Pakikipag-ugnayan sa Antigen | |
| Ang Microarray ay batay sa hybridization na binubuo ng isang hanay ng mga kilalang target. | Ang NGS ay nakabatay sa synthesis na gumagamit ng DNA polymerase para isama ang mga nucleotide at independiyente sa mga dating napiling target. |
Buod – Microarray vs Next Generation Sequencing
Sa konteksto ng pananaliksik, ang DNA sequencing ay naging isang mahalagang accelerant. Ito ay malawakang ginagamit sa biotechnology, medical diagnosis, at forensic studies. Ito ay umunlad at umunlad sa mas mahusay at mabilis na mga pamamaraan ng pagkakasunud-sunod. Ang Microarrays at NGS ay dalawang advanced na pamamaraan ng pagkakasunud-sunod ng DNA na naroroon. Parehong binuo gamit ang array based sequencing. Ang pamamaraan ng Microarray ay umaasa sa hybridization habang ang NGS ay batay sa synthesis, na gumagamit ng DNA polymerase upang isama ang mga nucleotide. Ito ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng Microarray at Next Generation Sequencing.
I-download ang PDF Version ng Microarray vs Next Generation Sequencing
Maaari mong i-download ang PDF na bersyon ng artikulong ito at gamitin ito para sa mga offline na layunin ayon sa tala ng pagsipi. Paki-download ang bersyon ng PDF dito Pagkakaiba sa pagitan ng Microarray at Next Generation Sequencing
