Różnica między sekwencjonowaniem całego genomu a mikromacierzy

Sekwencjonowanie DNA jest określeniem układu chemicznych elementów budulcowych zwanych „nukleobazami” w całym łańcuchu cząsteczek DNA. To dekodowanie sekwencji genetycznych pokazuje naukowców informację genetyczną zakodowaną w danym segmencie DNA. W podwójnej helisie DNA każda z zasad chemicznych zawsze wiąże się w ten sam sposób, tworząc „pary zasad.„Adenina (A) zawsze wiąże się z tyminą (T), a cytozyna (C) zawsze wiąże się z guaniną (G). To parowanie leży u podstaw mechanizmu, za pomocą którego cząsteczki DNA są kopiowane podczas podziału komórek. Para jest podstawą metod stosowanych do sekwencjonowania DNA. Istnieją różne techniki sekwencjonowania, stosowane do różnych celów.

Pojemność DNA do kodowania informacji genetycznych jest ogromna - możliwa liczba konfiguracji nici DNA składające się z n nukleotydów wynosi 4N. W zależności od celów analizy może być konieczne ujawnienie całego genomu osoby lub zidentyfikowanie tylko wtedy, gdy obecne są pewne geny. Proces, w którym określono całkowitą sekwencję DNA genomu, nazywa się sekwencjonowaniem całego genomu. Proces wykrywania ekspresji genów niektórych predefiniowanych genów przy użyciu szkiełek mikroskopowych z niektórymi sekwencjami DNA lub genami znajdującymi się w określonych pozycjach nazywa się mikromacierzy.

Co to jest sekwencjonowanie całego genomu?

Sekwencjonowanie całego genomu jest procesem, w którym pełna sekwencja DNA, zwierzę, roślina, bakteryjna lub wirusowa jest określana jednocześnie. Dzięki sekwencjonowaniu całego genomu czytane są wszystkie dziedziczne informacje o żywym organizmie. Rezultatem jest lista z surową sekwencją nukleotydową haploidalnego zestawu chromosomów. Sekwencjonowanie całego genomu jest potężnym narzędziem do diagnozowania rzadkich chorób genetycznych. Jednak, aby zrozumieć medyczne lub biologiczne znaczenie uzyskanych informacji, konieczna jest dalsza analiza.

W 2003 r. Human Genome został całkowicie rozszyfrowany po raz pierwszy w międzynarodowym programie badawczym uruchomionym w 1990 r. Zatytułowany The Human Genome Project (HGP). Ludzki genom zawiera około 3 miliardów par zasad i jest pełnym zestawem kodowania „instrukcji” tworzenia i reprodukcji każdego organizmu. Sekwencjonowanie całego genomu generuje ogromną ilość danych i wymaga odpowiedniej pojemności przechowywania i mocy obliczeniowej.

Co to jest mikromacierz?

Mikromacierze to technologia laboratoryjna do wykrywania ekspresji genów, osobliwej biblioteki unieruchomionych próbek syntetycznego kwasu nukleinowego, ułożona przestrzennie na stałej zasadzie. Wykorzystuje szkiełka mikroskopową z niektórymi sekwencjami DNA lub genami znajdującymi się w określonych pozycjach. Korzystanie z hybrydyzacji do sekwencji uzupełniających Ta technologia pomaga jednocześnie profilować i badać transkryptom (i.mi. Zestaw wszystkich cząsteczek RNA wyrażanych w komórce).

Technologia mikromacierzy DNA została opracowana w połowie lat 90. Podstawą tej technologii jest hybrydyza.

Początkowo mikromacierze składały się z bibuły filtracyjnej z unieruchomionymi cDNA. Od 1995 r. Składają się z krótkich sond syntetycznych przymocowanych w specjalnie wyznaczonych plamach na solidnej podstawie (krzem lub szkło).

Mikromacierze DNA stosuje się w diagnozie choroby do wykrywania niektórych genów istotnych dla choroby lub ich biomarkerów. Są one również wykorzystywane do analizy mutacji, wykrywania nieprawidłowości chromosomów, badań przesiewowych polimorfizmów nukleotydowych i oznaczania modyfikacji potranslacyjnej.

Główną zasadą tej metody jest zdolność sekwencji DNA do parowania z uzupełniającymi się za pomocą wiązań wodorowych. Duża liczba komplementarnych par zasad zapewnia silną więź. Niepecyficznie związane sekwencje są zmywane, podczas gdy silnie związane pozostają do mikromacierzy.

Różnica między sekwencjonowaniem całego genomu a mikromacierzy

Definicja

Sekwencjonowanie całego genomu: Sekwencjonowanie całego genomu jest procesem oznaczania całkowitej sekwencji DNA ludzkiego, zwierzęcego, rośliny, bakteryjnego lub wirusowego genomu.

Mikromacierz: Proces wykrywania ekspresji genów wstępnie zdefiniowanych genów przy użyciu szkiełek mikroskopowych z niektórymi sekwencjami DNA lub genami znajdującymi się w określonych pozycjach nazywa się mikromacierzy.

Zasada

Sekwencjonowanie całego genomu: Sekwencjonowanie całego genomu jest techniką opartą na sekwencjonowaniu.

Mikromacierz: Microarray to technika oparta na hybrydyzacji.

Wyniki

Sekwencjonowanie całego genomu: Sekwencjonowanie pełnomenomowe identyfikuje wszystkie sekwencje w genomie.

Mikromacierz: Mikromacierz identyfikuje obecność wcześniej zdefiniowanych sekwencji.

Cena

Sekwencjonowanie całego genomu: Sekwencjonowanie całego genomu jest droższe w porównaniu do mikromacierzy.

Mikromacierz: Mikromacierz jest tańszy niż sekwencjonowanie całego genomu.

Moc obliczeniowa

Sekwencjonowanie całego genomu: Sekwencjonowanie całego genomu generuje ogromną ilość danych i wymaga odpowiedniej pojemności przechowywania i mocy obliczeniowej.

Mikromacierz: Mikromacierz definiuje obecność/brak wcześniej zdefiniowanych sekwencji i nie wymaga znacznej pojemności magazynowej i mocy obliczeniowej.

Różnica między sekwencjonowaniem całego genomu a mikromacierzy

Streszczenie:

• Każda cząsteczka DNA jest pakowanym osobnym chromosomem, a wszystkie informacje genetyczne zawarte w haploidalnym zestawie chromosomów każdego organizmu nazywane jest genomem.
• W zależności od celów analizy może być konieczne ujawnienie całego genomu osoby lub zidentyfikowanie tylko wtedy, gdy obecne są pewne geny.
• Proces, w którym określono całkowitą sekwencję DNA genomu, nazywa się sekwencjonowaniem całego genomu.
• Proces wykrywania ekspresji genów wstępnie zdefiniowanych genów przy użyciu szkiełek mikroskopowych z niektórymi sekwencjami DNA lub genami znajdującymi się w określonych pozycjach nazywa się mikromacierzy.
• Sekwencjonowanie całego genomu jest techniką opartą na sekwencjonowaniu, a mikromacierz jest techniką opartą na hybrydyzacji.
• Sekwencjonowanie całego genomu identyfikuje wszystkie sekwencje w genomie, podczas gdy mikromacierz identyfikuje obecność wstępnie zdefiniowanego zestawu sekwencji.
• Sekwencjonowanie całego genomu jest droższe niż mikromacierz.
• Sekwencjonowanie całego genomu generuje ogromną ilość danych i wymaga odpowiedniej pojemności przechowywania i mocy obliczeniowej. Mikromacierz definiuje obecność/brak wcześniej zdefiniowanych sekwencji i nie wymaga znacznej pojemności magazynowej i mocy obliczeniowej.