avainero ampuma-aseiden sekvensoinnin ja seuraavan sukupolven sekvensoinnin välillä on se haulikko-sekvensointi on sekvensointimenetelmä, joka hajottaa satunnaisesti DNA-sekvenssit moniksi pieniksi fragmenteiksi ja kokoaa sekvenssin uudelleen tarkkailemalla limittyviä alueita, kun taas seuraavan sukupolven sekvensointi (NGS) on edistyksellinen menetelmä geenisekvenssille, joka riippuu kapillaarielektroforeesista.
Sekvensointi on prosessi, joka määrittelee nukleotidien tarkan järjestyksen geenissä, geeniklusterin, kromosomin ja täydellisen genomin. Geenien rakenteen ja toiminnan sekä organismien tunnistamisen analysointi on erittäin tärkeää genomisissa tutkimuksissa, rikosteknisissä tutkimuksissa, virologiassa, biologisessa systemaattisessa tutkimuksessa, lääketieteellisissä diagnooseissa, bioteknologiassa ja monilla muilla aloilla. Lisäksi on saatavana erityyppisiä sekvensointimenetelmiä. Haulikon sekvensointi ja seuraavan sukupolven sekvensointi ovat kaksi edistynyttä menetelmää.
1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on haulikon sekvensointi
3. Mikä on seuraavan sukupolven sekvensointi
4. Yhdenmukaisuudet ampuma-aseiden sekvensoinnin ja seuraavan sukupolven sekvensoinnin välillä
5. Vertailu rinnakkain - haulikkojen sekvensointi vs. seuraavan sukupolven sekvensointi taulukkomuodossa
6. Yhteenveto
Haulikko-sekvensointi on sekvensointimenetelmä, joka hajottaa satunnaisesti koko kromosomin tai koko genomin DNA-sekvenssit moniin pieniin fragmentteihin ja kokoaa sekvenssit tietokoneiden avulla tarkkailemalla päällekkäisiä sekvenssejä tai alueita. Yleensä nisäkkäiden genomit ovat rakenteellisesti monimutkaisia ja kooltaan suurempia. Siksi niitä on vaikea järjestää kloonaamalla, koska se on aikaa vievää. Haulikkojen sekvensointi on nopeampi menetelmä. Se on myös halvempaa suorittaa. Siksi nykyajan tutkijat luottavat haulikkojen sekvensointimenetelmään monimutkaisten genomien torjumiseksi.
Kuva 01: Haulikon sekvensointi
Haulikkojen sekvensointimenettely on suhteellisen yksinkertainen. Se alkaa fragmentoida koko genomi erikokoisiksi 20 kilon emäksestä 300 kiloon emäkseen. Sitten jokainen fragmentti tulisi sekvensoida käyttämällä ketjun lopetusmenetelmää. Sekvensoinnin jälkeen on välttämätöntä koota fragmentit tarkastelemalla päällekkäisiä alueita käyttämällä hienostunutta tietokoneohjelmistoa. Tavanomainen sekvenssien kartoitus ja kloonaus eivät ole välttämättömiä tässä menetelmässä. Lisäksi geneettisen kartan käyttöä ei käytetä tässä menetelmässä. Koska olemassa olevia genomikarttoja ei kuitenkaan käytetä, virheitä kokoamisen aikana tapahtuu todennäköisemmin. Se on yksi tämän menetelmän suurimmista haitoista. Lisäksi lyhyemmät fragmentit tarjoavat vähemmän ainutlaatuisen tiedon jokaisesta tämän menetelmän lukemasta. Lisäksi haulikon sekvensointi ei tuota tarpeeksi dataa konsensussekvenssin määrittämiseksi vaaditulla tarkkuustasolla.
Huolimatta yllä mainituista haitoista, haulikon sekvensointimenetelmä on tällä hetkellä tehokkain ja kustannustehokkain strategia mikrobien genomien, mukaan lukien bakteerit, virukset ja hiiva, sekvensoimiseksi. Se johtuu siitä, että niiden genomeista puuttuu toistuvia alueita, joita on vaikea järjestää, ja nämä genomit on mahdollista koota helposti kromosomeihin ilman virheitä.
Seuraavan sukupolven sekvensointi (NGS) on termi, jota käytetään viittaamaan nykyaikaisiin suuren suorituskyvyn sekvensointiprosesseihin. Se kuvaa useita erilaisia nykyaikaisia sekvensointitekniikoita, jotka mullistivat genomiset tutkimukset ja molekyylibiologian. Näihin tekniikoihin kuuluvat Illumina-sekvensointi, Roche 454 -sekvensointi, ioniprotonisekvensointi ja SOLiD (sekvensointi Oligo-ligaatiotunnistuksella) sekvensointi. NGS-järjestelmät ovat nopeampia ja halvempia. NGS-järjestelmissä käytetään neljää pääasiallista DNA-sekvensointimenetelmää: pyrosekvensointi, sekvensointi synteesillä, sekvensointi ligaatiolla ja ionipuolijohdesekvensointi. NGS voi sekvensoida samanaikaisesti suuren määrän DNA- tai RNA-juosteita (miljoonia). Se mahdollistaa organismien koko genomin sekvensoinnin lyhyessä ajassa.
Kuva 02: Seuraavan sukupolven sekvensointi
NGS: llä on erilaisia etuja. Se on nopea, tarkempi ja kustannustehokkaampi prosessi, joka voidaan suorittaa pienellä näytteen koosta. Siksi se mahdollistaa koko ihmisen genomin analysoinnin yhdessä sekvensointikokeessa. Lisäksi NGS: ää voidaan käyttää metagenomisissa tutkimuksissa, insertioista ja deleetioista jne. Johtuvien variaatioiden havaitsemisessa yksittäisen genomin sisällä ja geeniekspressioiden analysoinnissa. Lisäksi NGS voi analysoida kokonaisia transkriptioita suuresta määrästä kudoksia samanaikaisesti. Siksi NGS on mullistellut transkriptien analyysiä.
Haulikon sekvensointi ja seuraavan sukupolven sekvensointi ovat kaksi sekvensointimenetelmää, joita käytetään genomisekvensoinnissa. Molemmat menetelmät ovat nopeita ja kustannustehokkaita menetelmiä. NGS toimii periaatteella sekvensoida miljoonia sekvenssejä samanaikaisesti nopealla tavalla sekvensointijärjestelmän kautta. Sitä vastoin haulikkojen sekvensointi vaatii genomien hajottamisen pieniksi fragmenteiksi ja sekvensoinnin ja kokoamisen uudelleen käyttämällä päällekkäisiä sekvenssejä. Joten, tämä yhteenveto ero ampuma-ase sekvensointi ja seuraavan sukupolven sekvensointi.
1. ”Kompleksiset genomit: Haulikon sekvensointi” Luontouutisia, Nature Publishing Group, saatavana täältä.
2. Behjati, Sam ja Patrick S Tarpey. "Mikä on seuraavan sukupolven sekvensointi?" Arkisto lapsuuden sairauksista. Koulutus- ja käytäntöpainos, BMJ Publishing Group, joulukuu 2013, saatavana täältä.
1. ”Koko genomin haulikko-sekvensointi vs. hierarkkinen haulikko-sekvensointi”, kirjoittanut Commins, J., Toft, C., Fares, M. A. - “Laskennalliset biologiset menetelmät ja niiden soveltaminen hyönteisten endosellulaaristen symbioottisten bakteerien vertailevaan genomiikkaan.” Biol. Menettelyt verkossa (2009). Pääsee SpringerImagesin (CC BY-SA 2.5) kautta Commons Wikimedian kautta
2. “HiSeq 2000” kirjoittanut RE73 - Oma työ (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedian kautta