ძირითადი განსხვავება – მიკროსარეი და შემდეგი თაობის თანმიმდევრობა
დნმ-ის თანმიმდევრობის პროცესები ფართოდ გამოიყენება ბიოტექნოლოგიის, ვირუსოლოგიის, სამედიცინო დიაგნოსტიკისა და სასამართლო მეცნიერებების სფეროებში. ეს არის პროცესი, რომელიც განსაზღვრავს დნმ-ის მოლეკულაში არსებული ნუკლეოტიდების, ადენინის, გუანინის, თიმინისა და ციტოზინის ზუსტ წესრიგს. დნმ-ის თანმიმდევრობის დადგენის პროცედურები სამედიცინო და ბიოლოგიურ კვლევებში სასწაულებრივი აღმოჩენების დაჩქარება გახდა. ეს თანმიმდევრობის მეთოდები განვითარდა ცალკეული ორგანიზმების სრული გენომის თანმიმდევრობით, მათ შორის ადამიანებისა და სხვა ცოცხალი სახეობების მიხედვით. Microarrays და Next Generation Sequencing არის დნმ-ის თანმიმდევრობის თანამედროვე პროცედურები. Microarray ტექნიკა კონკრეტულად ეფუძნება ჰიბრიდიზაციას, რომელიც შეიცავს ცნობილ სამიზნეებს. შემდეგი თაობის თანმიმდევრობა ეფუძნება სინთეზს (რომელიც იყენებს დნმ პოლიმერაზას ნუკლეოტიდების ჩასართავად) და აქვს უნარი მოახდინოს მთელი გენომის თანმიმდევრობა ადრე შერჩეული სამიზნეებისგან დამოუკიდებლად. ეს არის მთავარი განსხვავება Microarray-სა და შემდეგი თაობის თანმიმდევრობას შორის.
რა არის Microarray?
დნმ მიკრომაივი გამოიყენება როგორც ლაბორატორიული ინსტრუმენტი ათასობით სხვადასხვა გენის გამოხატვის იდენტიფიცირებისთვის ერთდროულად. ეს არის მყარი ზედაპირი, ანუ მიკროსკოპის სლაიდი, რომელიც შეიცავს მასზე დაბეჭდილი მიკროსკოპული დნმ-ის ლაქების კრებულს. თითოეული დაბეჭდილი ლაქა შეიცავს ცნობილ გენის თანმიმდევრობას ან გენს. სლაიდზე დაბეჭდილი ეს ცნობილი ზონდები ემსახურება როგორც ზონდებს გენის ექსპრესიის გამოსავლენად. ეს ცნობილია როგორც ტრანსკრიპტომი. დნმ-ის ორ ჯაჭვს შორის ჰიბრიდიზაცია არის ძირითადი პრინციპი, რომელზეც დაფუძნებულია მიკრომასივები. ეს არის ნუკლეინის მჟავების თანმიმდევრობების დამატებითი ბაზის დაწყვილება წყალბადის ბმების წარმოქმნით.
სურათი 01: მიკრომასივი
თავდაპირველად, mRNA მოლეკულები გროვდება ექსპერიმენტული ნიმუშიდან და ჯანსაღი ინდივიდისგან მიღებული საცნობარო ნიმუშიდან. ექსპერიმენტული ნიმუშები აღებულია დაავადებული პირებისგან; მაგალითად, კიბოთი დაავადებული ადამიანი. მიღების შემდეგ, ორივე mRNA ნიმუში გარდაიქმნება cDNA-ში (დამატებითი დნმ). შემდეგი, თითოეული ნიმუში ეტიკეტირებულია ფლუორესცენტური ზონდის გამოყენებით. ფლუორესცენტური ზონდები სხვადასხვა ფერისაა, რათა განასხვავონ ნიმუში cDNA საცნობარო cDNA-სგან. იმისათვის, რომ დაიწყოს cDNA მოლეკულების შეერთება მიკრომასივთან, ორი ნიმუში ერთმანეთში აირია. ჰიბრიდიზაცია არის პროცესი, რომლითაც cDNA მოლეკულები მიმაგრებულია დნმ-ის ზონდებზე მიკროსარევის სლაიდზე. ჰიბრიდიზაციის დასრულების შემდეგ, ხდება რეაქციების სერია, რათა მოხდეს თითოეული გენის ექსპრესიის იდენტიფიცირება და გაზომვა სხვადასხვა ფერის გამოჩენით, გამოხატული გენის რაოდენობის მიხედვით.მიკრომასივიდან მიღებული შედეგები გამოიყენება გენის ექსპრესიის პროფილის შესაქმნელად, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას დაავადების სხვადასხვა მდგომარეობის დასადგენად.
რა არის შემდეგი თაობის თანმიმდევრობა?
შემდეგი თაობის თანმიმდევრობა (NGS) არის გენეტიკური თანმიმდევრობის მოწინავე მეთოდი. მისი პრინციპი მსგავსია Sanger Sequencing-ისა, რომელიც დამოკიდებულია კაპილარულ ელექტროფორეზზე. NGS-ში, გენომიური ჯაჭვი ფრაგმენტირებულია და მიბმულია შაბლონის ძაფზე. თითოეული ჯაჭვის ფუძე იდენტიფიცირებულია მისი ლიგაციის პროცესში გამოსხივებული სიგნალებით. სანგერის თანმიმდევრობის მეთოდში ჩართულია სამი ცალკეული ნაბიჯი, თანმიმდევრობა, გამოყოფა და გამოვლენა. ამ ცალკეული ნაბიჯების გამო, ნიმუშის მომზადების ავტომატიზაცია შეზღუდულია გამტარუნარიანობით. NGS-ში ტექნიკა შემუშავებულია მასივის დაფუძნებული თანმიმდევრობის გამოყენებით Sanger-ის თანმიმდევრობის პროცედურის საფეხურების კომბინაციით, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს მილიონობით რეაქციის სერიების პარალელურად განხორციელება; ეს იწვევს მაღალ სიჩქარეს და გამტარუნარიანობას დაბალ ფასად.
სურათი 02: განვითარებები NGS-ში
NGS შედგება სამი საფეხურისაგან; ბიბლიოთეკის მომზადება (ბიბლიოთეკების შექმნა დნმ-ის შემთხვევითი ფრაგმენტაციის გამოყენებით), ამპლიფიკაცია (ბიბლიოთეკის გაძლიერება კლონური ამპლიფიკაციისა და PCR-ის გამოყენებით) და თანმიმდევრობა. გენომის თანმიმდევრობის პროცესები, რომლებიც ტარდება უკიდურესად ხანგრძლივი ხანგრძლივობით Sanger-ის სეკვენსირების პროცედურის გამოყენებით, შეიძლება დასრულდეს რამდენიმე საათში NGS-ის გამოყენებით.
რა მსგავსებაა მიკრომასივებსა და შემდეგი თაობის თანმიმდევრობას შორის?
მიკროსივი და შემდეგი თაობის თანმიმდევრობა შემუშავებულია მასივის დაფუძნებული თანმიმდევრობის გამოყენებით
რა განსხვავებაა მიკრომასივებსა და შემდეგი თაობის თანმიმდევრობას შორის?
მიკრომასივი vs შემდეგი თაობის თანმიმდევრობა |
|
| მიკრომასივი არის მყარ ზედაპირზე მიმაგრებული მიკროსკოპული დნმ-ის ლაქების კოლექცია, რომელიც გამოიყენება ერთდროულად დიდი რაოდენობით გენების გამოხატვის დონის გასაზომად. | NGS (შემდეგი თაობის თანმიმდევრობა) არის არა Sanger-ზე დაფუძნებული მაღალი გამტარუნარიანობის დნმ-ის თანმიმდევრობის ტექნოლოგია, რომელიც ხელს უწყობს მილიონობით ან მილიარდობით დნმ-ის ჯაჭვების პარალელურად დარიგებას. |
| ურთიერთქმედება ანტიგენთან | |
| მიკროსივი ეფუძნება ჰიბრიდიზაციას, რომელიც შედგება ცნობილი სამიზნეების ნაკრებისგან. | NGS დაფუძნებულია სინთეზზე, რომელიც იყენებს დნმ პოლიმერაზას ნუკლეოტიდების ჩასართავად და დამოუკიდებელია ადრე შერჩეული სამიზნეებისგან. |
შეჯამება – მიკრომასივი vs შემდეგი თაობის თანმიმდევრობა
კვლევის კონტექსტში, დნმ-ის თანმიმდევრობა გახდა მნიშვნელოვანი ამაჩქარებელი. იგი ფართოდ გამოიყენება ბიოტექნოლოგიაში, სამედიცინო დიაგნოზსა და სასამართლო კვლევებში. ის განვითარდა და განვითარდა უფრო ეფექტურ და სწრაფ თანმიმდევრობის პროცედურებად. მიკრომასივები და NGS არის დნმ-ის თანმიმდევრობის ორი მოწინავე ტექნიკა. ორივე შემუშავებულია მასივის დაფუძნებული თანმიმდევრობის გამოყენებით. Microarray ტექნიკა ეყრდნობა ჰიბრიდიზაციას, ხოლო NGS დაფუძნებულია სინთეზზე, რომელიც იყენებს დნმ პოლიმერაზას ნუკლეოტიდების ჩასართავად. ეს არის მთავარი განსხვავება Microarray-სა და შემდეგი თაობის თანმიმდევრობას შორის.
ჩამოტვირთეთ Microarray-ის PDF ვერსია შემდეგი თაობის თანმიმდევრობის წინააღმდეგ
შეგიძლიათ ჩამოტვირთოთ ამ სტატიის PDF ვერსია და გამოიყენოთ იგი ოფლაინ მიზნებისთვის ციტირების შენიშვნის მიხედვით. გთხოვთ გადმოწეროთ PDF ვერსია აქ სხვაობა მიკროსარეის და შემდეგი თაობის თანმიმდევრობას შორის
