Forskel mellem haglgeværsekventering og næste generations sekventering

Det vigtigste forskel mellem shotgun sekventering og næste generations sekventering er det haglgeværsekventering er en sekventeringsmetode, der tilfældigt bryder DNA-sekvenser i mange små fragmenter og samler sekvensen igen ved at observere de overlappende regioner, mens næste Next Generation Sequencing (NGS) er en avanceret metode til genetisk sekventering, der afhænger af kapillærelektroforese.

Sekventering er den proces, der bestemmer den nøjagtige rækkefølge af nukleotider i et gen, en klynge af gener, kromosom og et komplet genom. Det er meget vigtigt i genomiske undersøgelser, retsmedicinske undersøgelser, virologi, biologisk systematisk, medicinsk diagnose, bioteknologi og på mange andre områder at analysere strukturen og funktionen i gener og identifikation af organismer. Der er desuden forskellige typer sekventeringsmetoder tilgængelige. Shotgun Sequencing og Next Generation Sequencing er to avancerede metoder blandt dem.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er haglgeværsekventering 
3. Hvad er Next Generation Sequencing
4. Ligheder mellem haglgeværsekventering og næste generations sekventering
5. Sammenligning side ved side - Riffel på rækkefølgen af ​​hagler mod næste generation i rækkefølge i tabelform
6. Resume

Hvad er Shotgun Sequencing?

Haglgeværsekventering er en sekventeringsmetode, der tilfældigt bryder DNA-sekvenser af hele kromosomet eller hele genomet i mange små fragmenter og samler sekvenserne igen ved hjælp af computere ved at observere de overlappende sekvenser eller regioner. Generelt er pattedyrsgenomer strukturelt komplekse og større i størrelse. Derfor er de vanskelige at sekvensere ved kloning, da det er tidskrævende. Shotgun-sekventering er en hurtigere metode. Det er også billigere at udføre. Derfor er nutidens videnskabsfolk afhængige af metoden til at håndtere haglgevær til at tackle komplekse genomer.

Figur 01: Riffeldrejning mod hagler

Procedure med rækkefølgen af ​​haglgevær er relativt enkel. Det begynder med at fragmentere hele genomet i forskellige størrelser fra 20 kg baser til 300 kg baser. Derefter skal hvert fragment sekvensbestemmes ved hjælp af kædetermineringsmetoden. Efter sekventering er det nødvendigt at samle fragmenterne ved at se på de overlappende regioner ved hjælp af sofistikeret computersoftware. Konventionel kortlægning og kloning af sekvenser er ikke nødvendig for denne metode. Desuden finder anvendelse af genetisk kort ikke sted i denne metode. Da der ikke er brug af eksisterende genomekort, er der dog større sandsynlighed for fejl under samlingen. Det er en af ​​de største ulemper ved denne metode. Desuden giver kortere fragmenter mindre unik information for hver læst i denne metode. Derudover undlader shotgun sequencing at producere nok data til at bestemme en konsensus sekvens ved den krævede standard for nøjagtighed.

På trods af de ovennævnte ulemper er haglgeværsekventeringsmetoden i øjeblikket den mest effektive og omkostningseffektive strategi til sekventering af mikrobielle genomer, herunder bakterier, vira og gær. Det skyldes, at deres genomer mangler gentagne regioner, som er vanskelige at sekvensere, og det er muligt at samle disse genomer let i kromosomer uden fejl.

Hvad er Next Generation Sequencing?

Next Generation Sequencing (NGS) er et udtryk, der bruges til at referere til moderne sekvenseringsprocesser med høj kapacitet. Den beskriver en række forskellige moderne sekventeringsteknologier, der revolutionerede genomiske undersøgelser og molekylærbiologi. Disse teknikker inkluderer Illumina-sekventering, Roche 454-sekventering, Ion Proton-sekventering og SOLiD (Sequencing by Oligo Ligation Detection) -sekventering. NGS-systemer er hurtigere og billigere. Fire vigtigste DNA-sekventeringsmetoder anvendes i NGS-systemer: pyrosekventering, sekventering ved syntese, sekventering ved ligering og ion semiconductorsekvensering. Et stort antal DNA- eller RNA-strenge (millioner af) kan sekventeres parallelt med NGS. Det muliggør sekventering af hele genomet af organismer inden for en kort tidsperiode.

Figur 02: Next Generation Sequencing

NGS har forskellige fordele. Det er en højhastigheds, mere nøjagtig og omkostningseffektiv proces, der kan udføres med en lille prøvestørrelse. Derfor muliggør det analyse af hele det humane genom i et enkelt sekventeringseksperiment. Yderligere kan NGS anvendes i metagenomiske undersøgelser, til påvisning af variationer i et individuelt genom på grund af insertioner og deletioner osv. Og til analyse af genudtryk. Derudover kan NGS analysere hele transkriptomer fra et stort antal væv samtidig. Derfor har NGS revolutioneret analysen af ​​transkriptomer.

Hvad er ligheden mellem haglgeværsekventering og næste generations sekventering?

• Haglgeværsekventering og næste generations sekventering er to genomsekventeringsmetoder.
• Begge metoder er hurtige metoder.
• Derudover er det omkostningseffektive metoder.
• De er i stand til at sekvensere mange DNA-fragmenter parallelt.

Hvad er forskellen mellem haglgeværsekventering og næste generations sekventering?

Haglgeværsekventering og næste generations sekventering er to avancerede sekventeringsteknikker. Haglgeværsekventeringsmetode bryder tilfældigt DNA-sekvenser af hele kromosomet eller hele genomet i mange små fragmenter og samler sekvenserne igen ved hjælp af computere ved at observere de overlappende sekvenser eller regioner. I modsætning hertil er Next Generation Sequencing (NGS) et udtryk, der refererer til moderne sekvenseringsprocesser med høj kapacitet. Så dette er den vigtigste forskel mellem shotgun sekventering og næste generations sekventering. Derudover er næste generations sekventering en teknik, der afhænger af kapillærelektroforese, mens shotgun-sekventering ikke afhænger. Derfor er dette også en forskel mellem haglgeværsekventering og næste generations sekventering. I sammenligning med shotgun-sekventering er næste generations sekventering yderst følsom og meget nøjagtig .

Resumé - Riffeldrejningssekvens kontra Next Generation Sequencing

Haglgeværsekventering og næste generations sekventering er to sekventeringsmetoder, der anvendes til genomsekventering. Begge metoder er hurtige og omkostningseffektive metoder. NGS arbejder på princippet om sekventering af millioner af sekvenser på en hurtig måde gennem et sekvenseringssystem. I modsætning hertil kræver sekvensering af hagle på brud af genomer i små fragmenter og sekventering og samling igen ved hjælp af overlappende sekvenser. Så dette opsummerer forskellen mellem haglgeværsekventering og næste generations sekventering.

Reference:

1. “Complex Genomes: Shotgun Sequencing” Nature News, Nature Publishing Group, tilgængelig her.
2. Behjati, Sam og Patrick S Tarpey. "Hvad er næste generations sekvensering?" Arkiv for sygdom i barndom. Uddannelses- og praksisudgave, BMJ Publishing Group, december 2013, tilgængelig her.

Billede høflighed:

1. “Hele genom haglgeværsekventering versus hierarkisk haglgeværsekventering” Af Commins, J., Toft, C., Fares, M. A. - “Computational Biology Methods and their Application to the Comparative Genomics of Endocellular Symbiotic Bacteria of Insects.” Biol. Procedurer Online (2009). Adgang via SpringerImages (CC BY-SA 2.5) via Commons Wikimedia
2. "HiSeq 2000" Af RE73 - Eget arbejde (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia