Ključna razlika između sekvenciranja sačmarica i sekvenciranja sljedeće generacije je u tome što je sekvenciranje sačmaricama metoda sekvenciranja koja nasumično razbija sekvence DNK na mnogo malih fragmenata i ponovo sastavlja sekvencu promatranjem preklapajućih regija dok sekvenciranje sljedeće generacije (NGS) je napredna metoda genetskog sekvenciranja koja ovisi o kapilarnoj elektroforezi.
Sekvenciranje je proces koji određuje tačan redoslijed nukleotida u genu, klasteru gena, hromozomu i kompletnom genomu. Veoma je važno u genomskim studijama, forenzičkim studijama, virologiji, biološkoj sistematici, medicinskoj dijagnostici, biotehnologiji i u mnogim drugim oblastima analizirati strukturu i funkciju gena i identifikaciju organizama. Nadalje, na raspolaganju su različite vrste metoda sekvenciranja. Sekvenciranje sačmarica i sekvenciranje sljedeće generacije su dvije napredne metode među njima.
Šta je sekvenciranje sačmarica?
Sekvenciranje sačmaricama je metoda sekvenciranja koja nasumično razbija DNK sekvence cijelog hromozoma ili cijelog genoma na mnogo malih fragmenata i ponovo sastavlja sekvence pomoću kompjutera posmatrajući preklapajuće sekvence ili regije. Generalno, genomi sisara su strukturno složeni i veće su veličine. Stoga ih je teško sekvencirati kloniranjem jer je dugotrajno. Sekvenciranje sačmarica je brža metoda. Takođe je jeftinije za izvođenje. Stoga se savremeni naučnici oslanjaju na metod sekvenciranja sačmarica kako bi se uhvatili u koštac sa složenim genomima.
Slika 01: Sekvenca sačmarica
Procedura sekvenciranja sačmarica je relativno jednostavna. Počinje fragmentacijom cijelog genoma u različite veličine od 20-kilogramskih baza do 300-kilogramskih baza. Zatim svaki fragment treba sekvencirati metodom završetka lanca. Nakon sekvenciranja, potrebno je sastaviti fragmente gledajući regije koje se preklapaju koristeći sofisticirani kompjuterski softver. Konvencionalno mapiranje i kloniranje sekvenci nisu neophodni za ovu metodu. Nadalje, u ovoj metodi se ne koristi genetska mapa. Međutim, pošto se ne koriste postojeće mape genoma, veća je vjerovatnoća da će doći do grešaka tokom sastavljanja. To je jedan od glavnih nedostataka ove metode. Nadalje, kraći fragmenti pružaju manje jedinstvenih informacija za svako očitanje u ovoj metodi. Štaviše, sekvencioniranje sačmarica ne uspijeva proizvesti dovoljno podataka za određivanje konsenzusne sekvence po traženom standardu tačnosti.
Uprkos gore navedenim nedostacima, metoda sekvenciranja sačmom je trenutno najefikasnija i najisplativija strategija za sekvenciranje mikrobnih genoma, uključujući bakterije, viruse i kvasac. To je zato što njihovi genomi nemaju repetitivne regije koje je teško sekvencirati, a moguće je lako sastaviti ove genome u hromozome bez grešaka.
Šta je sekvenciranje sljedeće generacije?
Next Generation Sequencing (NGS) je termin koji se koristi za označavanje modernih procesa sekvenciranja visoke propusnosti. Opisuje niz različitih modernih tehnologija sekvenciranja koje su revolucionirale genomske studije i molekularnu biologiju. Ove tehnike uključuju sekvenciranje Illumina, sekvenciranje Roche 454, sekvenciranje ionskih protona i sekvenciranje SOLiD (Sequencing by Oligo Ligation Detection). NGS sistemi su brži i jeftiniji. Četiri glavne metode sekvenciranja DNK se koriste u NGS sistemima: pirosekvencija, sekvenciranje sintezom, sekvenciranje ligacijom i sekvenciranje jonskim poluprovodnicima. Veliki broj lanaca DNK ili RNK (milioni) može se paralelno sekvencirati pomoću NGS-a. Omogućava sekvenciranje cjelokupnog genoma organizama u kratkom vremenskom periodu.
Slika 02: Slijed nove generacije
NGS ima različite prednosti. To je brz, precizniji i isplativiji proces koji se može izvesti s malom veličinom uzorka. Dakle, omogućava analizu cjelokupnog ljudskog genoma u jednom eksperimentu sekvenciranja. Nadalje, NGS se može koristiti u metagenomskim studijama, u detekciji varijacija unutar pojedinačnog genoma zbog insercija i delecija, itd., te u analizi ekspresije gena. Štaviše, NGS može analizirati čitave transkriptome iz velikog broja tkiva istovremeno. Stoga je NGS napravio revoluciju u analizi transkriptoma.
Koje su sličnosti između sekvenciranja sačmarica i sekvenciranja sljedeće generacije?
- Sekvenciranje puške i sekvenciranje sljedeće generacije su dvije metode sekvenciranja genoma.
- Obje metode su brze metode.
- Štaviše, to su isplative metode.
- Oni su u stanju da sekvenciraju mnoge fragmente DNK paralelno.
Koja je razlika između sekvenciranja sačmarica i sekvenciranja sljedeće generacije?
Sekvenciranje sačmarica i sekvenciranje sljedeće generacije su dvije napredne tehnike sekvenciranja. Metoda sekvenciranja sačmarica nasumično razbija DNK sekvence cijelog hromozoma ili cijelog genoma na mnogo malih fragmenata i ponovo sastavlja sekvence pomoću kompjutera posmatrajući preklapajuće sekvence ili regije. Nasuprot tome, sekvenciranje sljedeće generacije (NGS) je termin koji se odnosi na moderne procese sekvenciranja visoke propusnosti. Dakle, ovo je ključna razlika između sekvenciranja sačmarica i sekvenciranja sljedeće generacije. Nadalje, sekvenciranje sljedeće generacije je tehnika koja ovisi o kapilarnoj elektroforezi, dok sekvenciranje puškom ne ovisi. Dakle, ovo je također razlika između sekvenciranja sačmarica i sekvenciranja sljedeće generacije. Štaviše, u poređenju sa sekvenciranjem sačmarica, sekvenciranje sljedeće generacije je vrlo osjetljivo i vrlo precizno.
Sažetak – Slijed sačmarica naspram sekvenciranja sljedeće generacije
Sekvenciranje sačmaricama i sekvenciranje sljedeće generacije su dvije metode sekvenciranja koje se koriste u sekvenciranju genoma. Obje metode su brze i isplative metode. NGS radi na principu sekvenciranja miliona sekvenci istovremeno na brz način kroz sistem sekvenciranja. Nasuprot tome, sekvenciranje sačmaricama zahtijeva razbijanje genoma na male fragmente i sekvenciranje i ponovno sastavljanje korištenjem sekvenci koje se preklapaju. Dakle, ovo rezimira razliku između sekvenciranja sačmarice i sekvenciranja sljedeće generacije.
