ההבדל בין NGS לסאנגר רצף | NGS לעומת סנגר רצף

ההבדל העיקרי - NGS לעומת סידור רצף

הדור הבא רצף (NGS) ו סנגר רצף הם שני סוגים של טכניקות נוקליאוטידים רצף שפותח לאורך זמן. השיטה Sanger רצף היה בשימוש נרחב במשך שנים רבות NGS החליף אותו לאחרונה בשל היתרונות שלו. ההבדל העיקרי בין NGS לסאנגר רצף הוא כי NGS עובד על העיקרון של רצף מיליוני רצפים בו זמנית באופן מהיר באמצעות מערכת רצף בעוד סנגר רצף עובד על המנהלת של סיום שרשרת עקב שילוב סלקטיבי של דיידוקסינוקליוטידים על ידי DNA אנזים פולימראז במהלך שכפול דנ"א הפרדת קטע שהתקבל על ידי אלקטרופורזה נימי.

-> ->

תוכן

1. סקירה והפרש מפתח

2. מהו רצף נוקליאוטידים

3. מה זה NGS

4. מה זה רצף סאנגר

5. השוואה בין-צדדית - NGS vs Sanger Sequencing

6. סיכום

מהו רצף נוקליאוטידים?

מידע גנטי מאוחסן ברצפים נוקליאוטידים של DNA או RNA של אורגניזם. תהליך קביעת הסדר הנכון של נוקליאוטידים (באמצעות ארבעה בסיסים) בשבר נתון (בגן, אשכול של גנים, כרומוזום וגנום שלם) ידוע כנוהל סידורי נוקליאוטידים . חשוב מאוד במחקרים גנומיים, מחקרים משפטיים, וירולוגיה, ביולוגיה שיטתית, רפואית, ביוטכנולוגיה ובשדות רבים אחרים, על מנת לנתח את המבנה והתפקוד של הגנים. ישנם סוגים שונים של שיטות ריצוף שפותחו על ידי מדענים. ביניהם, סנגר רצף שפותח על ידי פרדריק סנגר בשנת 1977 היה בשימוש נרחב פופולרי במשך תקופה ארוכה עד הדור הבא רצף החליף אותו.

-> ->

מה זה NGS?

הדור הבא רצף (NGS) הוא מונח המשמש להתייחס לתהליכים מודרניים קצב הייצור גבוהה. היא מתארת ​​מספר טכנולוגיות שונות של ריצוף מודרני, אשר חוללו מהפכה במחקרים הגנומיים וביולוגיה מולקולרית. טכניקות אלה הם רצף Illumina, Roche 454 רצף, יון פרוטון רצף SOLID (רצף על ידי אוליגו קשירת זיהוי) רצף. מערכות NGS הן מהירות וזולות יותר. ארבע שיטות העיקריות דנ"א רצף משמשים במערכות NGS כלומר; pyrosequencing, רצף על ידי סינתזה, רצף על ידי קשירת ו יון רצף מוליכים למחצה. מספר רב של DNA או RNA strands (מיליוני) ניתן רצף במקביל. זה מאפשר רצף של הגנום כולו של אורגניזמים בתוך פרק זמן קצר, בניגוד סנגר רצף אשר לוקח יותר זמן.

NGS יש יתרונות רבים על פני קונבנציונאלי רצף שיטת סאנגר. זהו תהליך מהיר, מדויק יותר וחסכונית אשר ניתן לבצע עם גודל מדגם קטן. NGS ניתן להשתמש במחקרים metagenomic, בזיהוי של וריאציות בתוך הגנום הפרט בשל החדירות ואת המחיקות וכו 'ובניתוח של ביטויים גנים.

Figure_1: התפתחויות NGS רצף

מה זה רצף סאנגר?

סנגר רצף היא שיטת רצף שפותח על ידי פרדריק סנגר ועמיתיו בשנת 1977 כדי לקבוע את סדר נוקליאוטידים מדויק של קטע DNA נתון. זה ידוע גם בשם שרשרת סיום שרשרת או סידור Dideoxy . עקרון העבודה של שיטה זו הוא סיום סינתזה גדיל ידי שילוב סלקטיבי של שרשרת סיום dideoxynototides (ddNTPs) כגון ddGTP, ddCTP, ddATP ו ddTTP ידי פולימראז DNA במהלך שכפול של ה- DNA. נוקליאוטידים נורמליים יש 3 קבוצות OH להיווצרות של קשר phosphodiester בין נוקליאוטידים סמוכים כדי להמשיך את היווצרות גדיל. עם זאת, ddNTPs חוסר זה קבוצה OH 3 'ו אינם מסוגלים ליצור קשרים phosphodiester בין נוקליאוטידים. לפיכך, הארכה שרשרת חדל.

בשיטה זו, ה- DNA נטוש יחיד להיות רצף משמש כתבנית תבנית עבור במבחנה סינתזת ה- DNA. דרישות אחרות הן oligonucleotide פריימר, מבשרי deoxynucleotide ו DNA פולימראז האנזים. כאשר הקצוות האגפים של קטע המטרה ידועים, פריימרים יכול להיות מתוכנן בקלות לשכפול דנ"א. ארבע תופעות סינתזה נפרדות של דנ"א מבוצעות בארבע צינורות נפרדות. כל צינור יש ddNTPs נפרד, יחד עם דרישות אחרות. מתוך נוקלאוטיד מסוים, תערובת של dNTPs ו dnNTPs מתווספים. כמו כן, ארבע תגובות נפרדות מבוצעות בארבע צינורות עם ארבע תערובות. לאחר התגובות, זיהוי של שברי דנ"א והמרה של תבנית השבר לרצף מידע מבוצעות. שברי דנ"א הנובעים מחום מפולחים ומופרדים על ידי אלקטרופורזה ג'ל. אם נוקלאוטידים רדיואקטיביים משמשים, דפוס הלהקה של ג'ל polyacrylamide יכול להיות דמיינו ידי autoradiography. כאשר שיטה זו משתמשת dideoxynotides מתויג fluorescently, זה יכול להיות מתמתח למטה לקרוא קריש עבר דרך קרן לייזר כדי להיות מזוהה על ידי גלאי ניאון. כדי למנוע שגיאות שעלולות להתעורר כאשר רצף נקרא על ידי העין ולהיכנס ידנית למחשב, שיטה זו התפתחה לתוך השימוש ברצף אוטומטי יחד עם המחשב.

זוהי השיטה המשמשת רצף DNA מתוך פרויקט הגנום האנושי. שיטה זו עדיין בשימוש עם שינויים מתקדמים כי זה נותן מידע רצף מדויק למרות היותו תהליך יקר ואיטי.

Figure_2: סנגר רצף

מה ההבדל בין NGS ו Sanger רצף?

- diff מאמר ביניים לפני טבלה ->

NGS לעומת סנגר רצף
הדור הבא רצף (NGS) מתייחסים לתהליכים מודרניים תפוקה גבוהה התפוקה.הוא מתאר מספר טכנולוגיות שונות של ריצוף מודרני	Sanger Sequencing היא שיטת רצף שפותחה על ידי פרדריק סאנגר כדי לקבוע את סדר הניקליאוטידים המדויק של קטע DNA נתון.
עלות האפקטיביות
NGS הוא תהליך זול יותר כי זה מפחית זמן, כוח אדם וכימיקלים.	זהו תהליך יקר כי זה לוקח זמן, כוח אדם ועוד כימיקלים.
מהירות
זה מהיר יותר מאז הן זיהוי כימי אות זיהוי של גדילים רבים מתרחשים במקביל.	זה זמן רב מאז זיהוי כימי אות זיהוי קורה כמו שני תהליכים נפרדים ורק על גדיל יכול לקרוא בכל פעם.
אמינות
NGS אמין.	סנגר רצף הוא פחות אמין
גודל המדגם
NGS דורש כמות פחות של DNA.	שיטה זו זקוקה לכמות גדולה של תבניות DNA.
בסיסי דנ"א לכל קטע רצף
מספר בסיסי הדנ"א לכל קטע רצף נמוך משיטת סנגר	רצפים יוצרים הם ארוכים יותר מרצפי NGS.

סיכום - NGS לעומת סנגר רצף

NGS ו סנגר רצף הם שיטות רצף נוקליאוטידים בשימוש נרחב בביולוגיה מולקולרית. סנגר רצף היא שיטת רצף מוקדם אשר הוחלף על ידי NGS. ההבדל העיקרי בין NGS ו- Sanger Sequencing הוא ש- NGS הוא תהליך מהיר יותר, מדויק יותר וחסכוני יותר מסאנגר. שתי הטכניקות יצרו התפרצויות גדולות בגנטיקה וביוטכנולוגיה.

הפניה:

1. נוברוסיאן, מינו. "הדור הבא שיטות ריצוף עבור מיקרואורגניזמים אוקריוטים: פתרונות מבוססי רצף לבעיות ביולוגיות. "תא אוקריוטים. האגודה האמריקנית למיקרוביולוגיה, ספטמבר 2010. 18 פברואר 2017

2. סנגר, פ', ס'ניקלן וא 'ר'קולסון. "רצף דנ"א עם מעכבי הפסקת שרשרת. "ההליכים של האקדמיה הלאומית למדעים 74. 12 (1977): 5463-467. אינטרנט.

3. ליו, לין, Yinhu Li, Siliang Li, Ni Hu, Yimin הוא, ריי פונג, דני לין, Lihua Lu, ומגי החוק. "השוואה של הדור הבא מערכות רצף. "Journal of Biomedicine and Biotechnology 2012 (2012): 1-11. אינטרנט.

Image באדיבות:

"סנגר רצף" על ידי Estevezj - עבודה עצמאית (CC BY-SA 3. 0) באמצעות Commons Wikimedia

"התפתחויות בדור הבא רצף" על ידי Nederbragt, לקס (2012) - (CC BY 3. 0) via Commons Wikimedia