Perbedaan Antara Microarray dan Generasi Selanjutnya

Perbedaan Kunci - Microarray vs Generasi Berikutnya
 

Proses pengurutan DNA digunakan secara luas di bidang bioteknologi, virologi, diagnosis medis dan ilmu forensik. Ini adalah proses yang menentukan urutan pasti nukleotida, adenin, guanin, timin, dan sitosin yang ada dalam molekul DNA. Prosedur pengurutan DNA telah menjadi percepatan penemuan ajaib dalam penelitian medis dan biologi. Metode pengurutan ini telah berkembang hingga mengurutkan genom lengkap organisme individu termasuk manusia dan spesies hidup lainnya. Microarrays dan Next Generation Sequencing adalah prosedur sekuensing DNA modern. Teknik microarray secara khusus didasarkan pada hibridisasi yang berisi sekumpulan target yang diketahui. Sequencing generasi berikutnya didasarkan pada sintesis (yang memanfaatkan DNA polimerase untuk menggabungkan nukleotida) dan memiliki kemampuan untuk mengurutkan seluruh genom yang tidak tergantung pada target yang dipilih sebelumnya.. Ini adalah perbedaan utama antara Microarray dan Next Generation Sequencing.

ISI

1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu Microarray 
3. Apa itu Sequencing Generasi Selanjutnya
4. Kesamaan Antara Microarray dan Generasi Berikutnya
5. Perbandingan Berdampingan - Microarray vs Next Generation Sequencing dalam Bentuk Tabular
6. Ringkasan

Apa itu Microarray??

Microarray DNA digunakan sebagai alat laboratorium untuk mengidentifikasi ribuan ekspresi gen yang berbeda secara bersamaan. Ini adalah permukaan padat, mis. Slide mikroskop, yang berisi kumpulan bercak DNA mikroskopis yang tercetak di atasnya. Setiap titik yang dicetak berisi urutan gen yang diketahui atau gen. Probe yang dikenal ini dicetak pada slide berfungsi sebagai probe untuk mendeteksi ekspresi gen. Ini dikenal sebagai transkriptom. Hibridisasi antara dua untai DNA adalah prinsip utama yang menjadi dasar mikroarray. Ini adalah pasangan basa pelengkap dari urutan asam nukleat dengan pembentukan ikatan hidrogen.

Gambar 01: Microarray

Awalnya, molekul mRNA dikumpulkan dari sampel eksperimental dan sampel referensi yang diperoleh dari individu yang sehat. Sampel eksperimental diperoleh dari individu yang sakit; misalnya, seseorang yang menderita kanker. Setelah diperoleh, kedua sampel mRNA dikonversi menjadi cDNA (DNA komplementer). Selanjutnya, setiap sampel diberi label menggunakan probe fluorescent. Probe fluoresen memiliki warna berbeda untuk membedakan sampel cDNA dari cDNA referensi. Untuk memulai pengikatan molekul cDNA ke slide microarray, kedua sampel dicampur bersama. Hibridisasi adalah proses dimana molekul-molekul cDNA dapat menempel pada probe DNA pada slide microarray. Setelah hibridisasi selesai, serangkaian reaksi berlangsung untuk mengidentifikasi dan mengukur ekspresi masing-masing gen dengan penampilan warna yang berbeda sesuai dengan jumlah gen yang diekspresikan. Hasil dari microarray digunakan dalam pembuatan profil ekspresi gen yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi kondisi penyakit yang berbeda.

Apa itu Sequencing Generasi Selanjutnya??

Next Generation Sequencing (NGS) adalah metode lanjutan dari sequencing genetik. Prinsipnya mirip dengan Sanger Sequencing, yang tergantung pada elektroforesis kapiler. Dalam NGS, untaian genomik terfragmentasi dan diikat ke untai templat. Basis setiap untai diidentifikasi oleh sinyal yang dipancarkan selama proses ligasi. Dalam metode pengurutan Sanger, tiga langkah terpisah, pengurutan, pemisahan, dan deteksi terlibat. Karena langkah-langkah terpisah ini, otomatisasi persiapan sampel dibatasi dalam throughput. Dalam NGS, teknik ini dikembangkan dengan menggunakan sekuensing berbasis array dengan kombinasi langkah-langkah prosedur sekuensing Sanger yang dapat menyebabkan jutaan seri reaksi dilakukan secara paralel pada saat yang sama; ini menghasilkan kecepatan tinggi dan throughput dengan biaya rendah.

Gambar 02: Perkembangan NGS

NGS terdiri dari tiga langkah; persiapan perpustakaan (pembuatan perpustakaan dengan menggunakan fragmentasi acak DNA), amplifikasi (amplifikasi perpustakaan menggunakan amplifikasi klon dan PCR) dan pengurutan. Proses sekuensing genom yang dilakukan untuk jangka waktu yang sangat lama menggunakan prosedur sekuensing Sanger dapat diselesaikan dalam beberapa jam menggunakan NGS.

Apa Kesamaan Antara Microarray dan Next Generation Sequencing?

• Microarray dan Next Generation Sequencing dikembangkan menggunakan urutan berbasis array.

Apa Perbedaan Antara Microarray dan Generasi Berikutnya?

Microarray vs Next Generation Sequencing
Microarray adalah kumpulan bercak DNA mikroskopis yang melekat pada permukaan padat, yang digunakan untuk mengukur tingkat ekspresi sejumlah besar gen secara bersamaan..	NGS (Next-generation sequencing) adalah teknologi sekuensing DNA throughput tinggi berbasis Sanger yang memfasilitasi jutaan atau milyaran untai DNA untuk diurutkan secara paralel.
Interaksi dengan Antigen
Microarray didasarkan pada hibridisasi yang terdiri dari serangkaian target yang diketahui.	NGS didasarkan pada sintesis yang memanfaatkan DNA polimerase untuk menggabungkan nukleotida dan tidak tergantung pada target yang dipilih sebelumnya.

Ringkasan - Microarray vs Generasi Berikutnya

Dalam konteks penelitian, sekuensing DNA telah menjadi akselerator penting. Ini banyak digunakan dalam bioteknologi, diagnosis medis, dan studi forensik. Ini telah berkembang dan berkembang menjadi prosedur urutan yang lebih efisien dan cepat. Microarrays dan NGS adalah dua teknik sekuensing DNA canggih yang ada. Keduanya dikembangkan menggunakan susunan berbasis array. Teknik microarray bergantung pada hibridisasi sementara NGS didasarkan pada sintesis, yang memanfaatkan DNA polimerase untuk menggabungkan nukleotida. Ini adalah perbedaan utama antara Microarray dan Next Generation Sequencing.

Unduh Versi PDF dari Microarray vs Next Generation Sequencing

Anda dapat mengunduh versi PDF dari artikel ini dan menggunakannya untuk tujuan offline sesuai catatan kutipan. Silakan unduh versi PDF di sini Perbedaan Antara Microarray dan Generasi Selanjutnya

Referensi:

1.Behjati, Sam, dan Patrick S Tarpey. "Apa urutan generasi berikutnya?" Archives of Disease in Childhood. Edisi Pendidikan dan Praktek, Grup Penerbitan BMJ, Desember 2013, Tersedia di sini. Diakses 23 Agustus 2017
2.Bumgarner, Roger. "Ikhtisar dna mikroarray." Protokol terkini dalam Biologi Molekuler, John Wiley and Sons Inc., 9 Februari 2016, Tersedia di sini. Diakses 23 Agustus 2017.
3. "Teknologi Microarray DNA." National Human Genome Research Institute (NHGRI), Tersedia di sini. Diakses 23 Agustus 2017.

Gambar milik:

1. "DNA microarray" Oleh Guillaume Paumier (pengguna: guillom) - Pekerjaan sendiri (CC BY-SA 3.0) melalui Commons Wikimedia
2. "Perkembangan dalam sequencing generasi berikutnya" Oleh Nederbragt, Lex (2012) - (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia