საკვანძო განსხვავება თოფის თანმიმდევრობასა და შემდეგი თაობის თანმიმდევრობას შორის არის ის, რომ თოფის თანმიმდევრობა არის თანმიმდევრობის მეთოდი, რომელიც შემთხვევით ანაწილებს დნმ-ის თანმიმდევრობებს ბევრ პატარა ფრაგმენტად და აგროვებს თანმიმდევრობას გადაფარვის ზონების დაკვირვებით შემდეგი თაობის თანმიმდევრობის (NGS) დროს. არის გენეტიკური თანმიმდევრობის მოწინავე მეთოდი, რომელიც დამოკიდებულია კაპილარულ ელექტროფორეზზე.
თანმიმდევრობა არის პროცესი, რომელიც განსაზღვრავს ნუკლეოტიდების ზუსტ წესრიგს გენში, გენების ჯგუფში, ქრომოსომასა და სრულ გენომში. ძალიან მნიშვნელოვანია გენომიკურ კვლევებში, სასამართლო კვლევებში, ვირუსოლოგიაში, ბიოლოგიურ სისტემატიკურ, სამედიცინო დიაგნოზში, ბიოტექნოლოგიაში და ბევრ სხვა სფეროში გენების სტრუქტურისა და ფუნქციის ანალიზი და ორგანიზმების იდენტიფიკაცია.გარდა ამისა, არსებობს სხვადასხვა ტიპის თანმიმდევრობის მეთოდები. თოფის თანმიმდევრობა და შემდეგი თაობის თანმიმდევრობა ორი მოწინავე მეთოდია მათ შორის.
რა არის თოფის თანმიმდევრობა?
თოფის თანმიმდევრობა არის თანმიმდევრობის მეთოდი, რომელიც შემთხვევით არღვევს მთელი ქრომოსომის ან მთლიანი გენომის დნმ-ის თანმიმდევრობებს ბევრ მცირე ფრაგმენტად და აგროვებს თანმიმდევრობებს კომპიუტერებით გადაფარვის მიმდევრობებზე ან რეგიონებზე დაკვირვებით. ზოგადად, ძუძუმწოვრების გენომები სტრუქტურულად რთული და უფრო დიდი ზომისაა. აქედან გამომდინარე, მათი თანმიმდევრობა რთულია კლონირებით, რადგან ეს შრომატევადია. თოფის თანმიმდევრობა უფრო სწრაფი მეთოდია. ასევე უფრო იაფია შესრულება. ამიტომ, თანამედროვე მეცნიერები ეყრდნობიან თოფის თანმიმდევრობის მეთოდს რთული გენომების დასაძლევად.
სურათი 01: თოფის თანმიმდევრობა
თოფის თანმიმდევრობის პროცედურა შედარებით მარტივია. ის იწყება მთელი გენომის ფრაგმენტირებად სხვადასხვა ზომებად 20-კილოგრამიანი ბაზებიდან 300-კილოგრამამდე. შემდეგ თითოეული ფრაგმენტი უნდა დაიყოს თანმიმდევრობით ჯაჭვის შეწყვეტის მეთოდით. თანმიმდევრობის შემდეგ, აუცილებელია ფრაგმენტების აწყობა გადახურვის რეგიონების დათვალიერებით დახვეწილი კომპიუტერული პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენებით. ამ მეთოდისთვის არ არის აუცილებელი მიმდევრობების ჩვეულებრივი რუქა და კლონირება. გარდა ამისა, გენეტიკური რუქის გამოყენება ამ მეთოდში არ ხდება. თუმცა, ვინაიდან არ არის გამოყენებული გენომის არსებული რუქები, შეკრების დროს შეცდომები უფრო სავარაუდოა. ეს ამ მეთოდის ერთ-ერთი მთავარი მინუსია. გარდა ამისა, მოკლე ფრაგმენტები იძლევა ნაკლებ უნიკალურ ინფორმაციას ამ მეთოდის თითოეული წაკითხვისთვის. უფრო მეტიც, თოფის თანმიმდევრობა ვერ აწარმოებს საკმარის მონაცემებს, რათა დადგინდეს კონსენსუსის თანმიმდევრობა სიზუსტის საჭირო სტანდარტით.
მიუხედავად ზემოაღნიშნული ნაკლოვანებებისა, თოფის თანმიმდევრობის მეთოდი ამჟამად არის ყველაზე ეფექტური და ეკონომიური სტრატეგია მიკრობული გენომების, მათ შორის ბაქტერიების, ვირუსების და საფუარის თანმიმდევრობის დასადგენად. ეს არის იმის გამო, რომ მათ გენომებს არ გააჩნიათ განმეორებადი რეგიონები, რომელთა თანმიმდევრობა რთულია, და შესაძლებელია ამ გენომების ადვილად შეკრება ქრომოსომებში შეცდომების გარეშე.
რა არის შემდეგი თაობის თანმიმდევრობა?
შემდეგი თაობის თანმიმდევრობა (NGS) არის ტერმინი, რომელიც გამოიყენება თანამედროვე მაღალი გამტარუნარიანობის თანმიმდევრობის პროცესების აღსანიშნავად. იგი აღწერს უამრავ სხვადასხვა თანამედროვე თანმიმდევრობის ტექნოლოგიას, რამაც რევოლუცია მოახდინა გენომიურ კვლევებსა და მოლეკულურ ბიოლოგიაში. ეს ტექნიკა მოიცავს Illumina-ს თანმიმდევრობას, Roche 454-ის თანმიმდევრობას, იონ-პროტონის თანმიმდევრობას და SOLiD-ის (სექვენირება Oligo Ligation Detection-ით) თანმიმდევრობას. NGS სისტემები უფრო სწრაფი და იაფია. NGS სისტემებში გამოიყენება დნმ-ის თანმიმდევრობის ოთხი ძირითადი მეთოდი: პიროსეკვენირება, თანმიმდევრობა სინთეზით, თანმიმდევრობა ლიგაციით და იონური ნახევარგამტარული თანმიმდევრობა.დნმ-ის ან რნმ-ის ძაფების დიდი რაოდენობა (მილიონები) შეიძლება პარალელურად განისაზღვროს NGS-ით. ის იძლევა ორგანიზმების მთელი გენომის თანმიმდევრობის დადგენას მოკლე დროში.
სურათი 02: შემდეგი თაობის თანმიმდევრობა
NGS-ს განსხვავებული უპირატესობები აქვს. ეს არის მაღალსიჩქარიანი, უფრო ზუსტი და ეკონომიური პროცესი, რომელიც შეიძლება შესრულდეს მცირე ზომის ნიმუშით. მაშასადამე, ის საშუალებას იძლევა გაანალიზდეს მთელი ადამიანის გენომი ერთი თანმიმდევრობის ექსპერიმენტში. გარდა ამისა, NGS შეიძლება გამოყენებულ იქნას მეტაგენომიურ კვლევებში, ინდივიდუალურ გენომში ვარიაციების გამოვლენაში ჩასართავებისა და წაშლის გამო და ა.შ. და გენის გამოხატვის ანალიზში. უფრო მეტიც, NGS-ს შეუძლია ერთდროულად გაანალიზოს მთელი ტრანსკრიპტომები დიდი რაოდენობით ქსოვილებიდან.აქედან გამომდინარე, NGS-მა მოახდინა რევოლუცია ტრანსკრიპტომების ანალიზში.
რა მსგავსებაა თოფის მიმდევრობასა და შემდეგი თაობის თანმიმდევრობას შორის?
- თოფის თანმიმდევრობა და შემდეგი თაობის თანმიმდევრობა გენომის თანმიმდევრობის ორი მეთოდია.
- ორივე მეთოდი სწრაფი მეთოდია.
- უფრო მეტიც, ისინი ხარჯთეფექტური მეთოდებია.
- მათ შეუძლიათ დნმ-ის მრავალი ფრაგმენტის პარალელურად დარიგება.
რა განსხვავებაა თოფის თანმიმდევრობასა და შემდეგი თაობის თანმიმდევრობას შორის?
თოფის თანმიმდევრობა და შემდეგი თაობის თანმიმდევრობა არის ორი მოწინავე სექვენირების ტექნიკა. თოფის თანმიმდევრობის მეთოდი შემთხვევით არღვევს მთელი ქრომოსომის ან მთელი გენომის დნმ-ის თანმიმდევრობებს ბევრ პატარა ფრაგმენტად და აგროვებს თანმიმდევრობებს კომპიუტერების მიერ გადახურულ მიმდევრობებზე ან რეგიონებზე დაკვირვებით. ამის საპირისპიროდ, შემდეგი თაობის თანმიმდევრობა (NGS) არის ტერმინი, რომელიც ეხება თანამედროვე მაღალი გამტარუნარიანობის თანმიმდევრობის პროცესებს.ასე რომ, ეს არის მთავარი განსხვავება თოფის თანმიმდევრობასა და შემდეგი თაობის თანმიმდევრობას შორის. გარდა ამისა, შემდეგი თაობის თანმიმდევრობა არის ტექნიკა, რომელიც დამოკიდებულია კაპილარულ ელექტროფორეზზე, ხოლო თოფის თანმიმდევრობა არ არის დამოკიდებული. აქედან გამომდინარე, ეს ასევე არის განსხვავება თოფის თანმიმდევრობასა და შემდეგი თაობის თანმიმდევრობას შორის. უფრო მეტიც, თოფის თანმიმდევრობასთან შედარებით, შემდეგი თაობის თანმიმდევრობა ძალიან მგრძნობიარე და ზუსტია.
რეზიუმე – თოფის თანმიმდევრობა შემდეგი თაობის თანმიმდევრობის წინააღმდეგ
თოფის თანმიმდევრობა და შემდეგი თაობის თანმიმდევრობა არის ორი სეკვევენირების მეთოდი, რომელიც გამოიყენება გენომის თანმიმდევრობით. ორივე მეთოდი სწრაფი და ეკონომიური მეთოდია. NGS მუშაობს მილიონობით მიმდევრობის ერთდროული თანმიმდევრობის მიმდევრობის პრინციპზე, თანმიმდევრობის სისტემის მეშვეობით სწრაფი გზით.ამის საპირისპიროდ, თოფის თანმიმდევრობა მოითხოვს გენომის წვრილ ფრაგმენტებად დაყოფას და თანმიმდევრობას და ხელახლა აწყობას გადახურვის თანმიმდევრობების გამოყენებით. ასე რომ, ეს აჯამებს განსხვავებას თოფის თანმიმდევრობასა და შემდეგი თაობის თანმიმდევრობას შორის.
