Mikroarray ve Yeni Nesil Dizileme Arasındaki Fark

Temel Fark - Mikroarray ve Yeni Nesil Sıralama
 

DNA sekanslama işlemleri biyoteknoloji, viroloji, tıbbi teşhis ve adli bilimler alanlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bir DNA molekülü içinde bulunan nükleotidlerin, adenin, guanin, timin ve sitozinin kesin sırasını belirleyen bir işlemdir. DNA sekanslama prosedürleri, tıbbi ve biyolojik araştırmalardaki mucizevi keşifler için bir hızlandırıcı olmuştur. Bu sekanslama yöntemleri, insanlar ve diğer canlı türler de dahil olmak üzere tek tek organizmaların tam bir genomunu sekanslamak için gelişmiştir. Mikrodiziler ve Yeni Nesil Dizileme modern DNA dizileme prosedürleridir. Mikroarray tekniği özellikle bir dizi bilinen hedefi içeren hibridizasyona dayanır. Yeni nesil dizileme, senteze (nükleotidleri dahil etmek için DNA polimerazı kullanan) dayanır ve önceden seçilen hedeflerden bağımsız olarak tüm genomu dizme yeteneğine sahiptir. Bu, Microarray ve Yeni Nesil Sekanslama arasındaki temel farktır.

İÇİNDEKİLER

1. Genel Bakış ve Temel Fark
2. Mikroarray nedir 
3. Yeni Nesil Dizileme nedir
4. Mikroarray ve Yeni Nesil Dizileme Arasındaki Benzerlikler
5. Yan Yana Karşılaştırma - Tablo Şeklinde Microarray ve Yeni Nesil Dizileme
6. Özet

Mikroarray nedir?

DNA mikrodizi, aynı anda binlerce farklı gen ifadesini tanımlamak için bir laboratuvar aracı olarak kullanılır. Üzerine basılan mikroskobik DNA lekelerinin bir koleksiyonunu içeren katı bir yüzeydir, yani mikroskop lamıdır. Basılan her nokta bilinen bir gen sekansı veya bir gen içerir. Slayt üzerine basılan bu bilinen problar, gen ekspresyonunu saptamak için problar olarak işlev görür. Bu bir transkriptom olarak bilinir. İki DNA dizisi arasındaki hibridizasyon, mikrodizilerin temel aldığı temel prensiptir. Nükleik asit sekanslarının hidrojen bağlarının oluşumu ile tamamlayıcı baz çiftidir..

Resim 01: Mikrodizi

Başlangıçta, mRNA molekülleri, sağlıklı bir kişiden elde edilen deney numunesinden ve referans numunesinden toplanır. Deneysel örnekler hastalıklı bireylerden alınır; örneğin, kanserden muzdarip bir birey. Elde edildiğinde, her iki mRNA örneği cDNA'ya (tamamlayıcı DNA) dönüştürülür. Daha sonra, her numune bir flüoresan prob kullanılarak etiketlenir. Floresan probları, numune cDNA'sını referans cDNA'dan ayırt etmek için farklı renktedir. CDNA moleküllerinin mikrodizi lamına bağlanmasını başlatmak için iki numune birlikte karıştırılır. Hibridizasyon, cDNA moleküllerinin mikrodizi lamındaki DNA problarına bağlanma işlemidir. Hibridizasyon tamamlandıktan sonra, her bir genin ekspresyonunu tanımlamak ve ölçmek için ifade edilen gen miktarına göre farklı renklerin ortaya çıkması için bir dizi reaksiyon gerçekleşir. Mikrodiziden elde edilen sonuçlar, farklı hastalık durumlarını tanımlamak için kullanılabilecek bir gen ekspresyon profilinin oluşturulmasında kullanılır..

Yeni Nesil Dizileme Nedir?

Yeni Nesil Sekanslama (NGS), genetik sekanslamanın ileri bir yöntemidir. İlkesi, kılcal elektroforeze bağlı Sanger Sekanslama prensibine benzer. NGS'de genomik iplik parçalanır ve bir şablon iplikçiğe bağlanır. Her bir telin tabanları, ligasyon işlemi sırasında yayılan sinyallerle tanımlanır. Sanger sıralama yönteminde üç ayrı adım, sıralama, ayırma ve algılama söz konusudur. Bu ayrı adımlar nedeniyle, örnek hazırlama işleminin otomasyonu verim açısından sınırlıdır. NGS'de teknik, milyonlarca reaksiyon serisinin aynı anda paralel yapılmasına neden olabilen Sanger sekanslama prosedürünün adımlarının kombinasyonu ile dizi bazlı sekans kullanılarak geliştirilmiştir; bu düşük hızda yüksek hız ve verim sağlar.

Şekil 02: NGS'deki gelişmeler

NGS üç adımdan oluşur; kütüphane hazırlığı (DNA'nın rastgele parçalanmasıyla kütüphanelerin oluşturulması), amplifikasyon (klonal amplifikasyon ve PCR kullanılarak kütüphanenin amplifikasyonu) ve sekanslama. Sanger sekanslama prosedürü kullanılarak son derece uzun süreler boyunca gerçekleştirilen genom sekanslama işlemleri, NGS kullanılarak birkaç saat içinde tamamlanabilir.

Mikroarray ve Yeni Nesil Dizileme Arasındaki Benzerlik Nedir??

• Hem Microarray hem de Yeni Nesil Sekanslama, dizi bazlı sekanslama kullanılarak geliştirilmiştir.

Mikroarray ve Yeni Nesil Dizileme Arasındaki Fark Nedir??

Mikroarray ve Yeni Nesil Sıralama
Mikroarray, çok sayıda genin aynı anda ekspresyon seviyelerini aynı anda ölçmek için kullanılan katı bir yüzeye bağlı mikroskopik DNA noktalarının bir koleksiyonudur..	NGS (Yeni nesil sekanslama), milyonlarca veya milyarlarca DNA dizisinin paralel sekanslanmasını kolaylaştıran, Sanger bazlı olmayan yüksek verimli bir DNA sekanslama teknolojisidir..
Antijen ile Etkileşimler
Mikroarray bilinen bir dizi hedeften oluşan hibridizasyona dayanır.	NGS, nükleotidleri dahil etmek için DNA polimerazı kullanan senteze dayanır ve önceden seçilen hedeflerden bağımsızdır.

Özet - Microarray vs Yeni Nesil Sekanslama

Araştırma bağlamında, DNA dizilimi önemli bir hızlandırıcı olmuştur. Biyoteknoloji, tıbbi teşhis ve adli tıp çalışmalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Gelişti ve daha verimli ve hızlı sıralama prosedürlerine dönüştü. Mikrodiziler ve NGS, iki gelişmiş DNA sıralama tekniğidir. Her ikisi de dizi tabanlı sıralama kullanılarak geliştirilmiştir. Mikroarray tekniği hibridizasyona dayanırken NGS, nükleotidleri dahil etmek için DNA polimerazı kullanan senteze dayanmaktadır. Bu, Microarray ve Yeni Nesil Sekanslama arasındaki temel farktır.

Microarray ve Yeni Nesil Sekanslama PDF Sürümünü İndirin

Bu makalenin PDF sürümünü indirebilir ve alıntı notuna göre çevrimdışı amaçlar için kullanabilirsiniz. Lütfen PDF sürümünü buradan indirin Mikroarray ve Yeni Nesil Sekanslama Arasındaki Fark

Referanslar:

1.Behjati, Sam ve Patrick S Tarpey. “Yeni nesil sekanslama nedir?” Çocukluk Çağında Hastalık Arşivi. Eğitim ve Uygulama Sürümü, BMJ Yayın Grubu, Aralık 2013, Buradan ulaşabilirsiniz. Erişim tarihi: 23 Ağu 2017
2.Bumgarner, Roger. “DNA mikrodizilerine genel bakış.” Moleküler Biyolojide Güncel Protokoller, John Wiley ve Sons Inc., 9 Şubat 2016, Burada bulunabilir. Erişim tarihi: 23 Ağu 2017.
3. “DNA Mikroarray Teknolojisi.” Ulusal İnsan Genomu Araştırma Enstitüsü (NHGRI), Buradan erişilebilir. Erişim tarihi: 23 Ağu 2017.

Görünüm inceliği:

1. “DNA mikrodizi” Guillaume Paumier (kullanıcı: guillom) - Commons Wikimedia üzerinden kendi çalışması (CC BY-SA 3.0)
2. “Gelecek nesil dizilemedeki gelişmeler” Nederbragt, Lex (2012) - (CC BY 3.0) Commons Wikimedia üzerinden