Nøkkelforskjellen mellom nanopore og illumina-sekvensering er at nanopore-sekvensering er en tredjegenerasjons sekvenseringsteknikk som bruker en nanopore for å oppdage sekvensen til et DNA-molekyl, mens illumina-sekvensering er en andregenerasjons sekvenseringsteknikk som bruker reversibel dye terminators-teknologi for å oppdage sekvensen til et DNA-molekyl.
DNA-sekvensering er bestemmelsen av en presis nukleotid- eller basesekvens til et DNA-molekyl. Det er mange raske metoder for å bestemme nukleinsyresekvenser som akselererer biologiske og medisinske forskningsfunn. En av de første DNA-sekvenseringsteknikkene (Sanger-sekvensering) ble utviklet av Frederick Sanger i 1975 ved å ta i bruk primer-forlengelsesstrategi ved MRC-senteret, Cambridge, Storbritannia. I dag tilhører flertallet av raske DNA-sekvenseringsteknikker andre generasjons (neste generasjons) og tredje generasjons DNA-sekvenseringskategorier. Nanopore og illumina-sekvensering er to slike nye DNA-teknologier.
Hva er Nanopore Sequencing?
Nanopore-sekvensering er en tredjegenerasjons sekvenseringsteknikk som bruker en proteinnanopore for å oppdage nukleinsyresekvensen til et DNA-molekyl. Ved nanoporesekvensering endrer DNAet som passerer gjennom nanoporen sin strøm. Denne endringen avhenger av formen, størrelsen og lengden på DNA-sekvensen. Det resulterende signalet dekodes for å få den spesifikke DNA- eller RNA-sekvensen. Denne metoden krever ikke modifiserte nukleotider, og den fungerer i sanntid.
Figur 01: Nanopore-sekvensering
Oxford Nanopore Technologies er et populært selskap som produserer en rekke nanopore-sekvenseringsenheter. De fleste av Oxford Nanopore-sekvenseringsenhetene har flytceller. Denne strømningscellen har en rekke små nanoporer som er innebygd i en elektrobestandig membran. Hver nanopore tilsvarer sin egen elektrode. Denne elektroden kobles til en kanal og en sensorbrikke. Denne elektroden måler den elektriske strømmen som flyter gjennom nanoporen. Når et molekyl passerer gjennom en nanopore, endres strømmen eller forstyrres. Dessuten produserer denne forstyrrelsen en karakteristisk krøll. Denne krøllet blir deretter dekodet for å bestemme DNA- eller RNA-sekvensen i sanntid.
Hva er Illumina Sequencing?
Illumina-sekvensering er en andregenerasjons sekvenseringsteknikk som bruker reversible fargestoffterminatorteknologi for å oppdage sekvensen til DNA-molekyler. Solexa-selskapet, nå en del av Illumina-selskapet, ble grunnlagt i 1998. Dette selskapet oppfant denne sekvenseringsmetoden basert på reversible fargeavslutningsteknologi og konstruerte polymeraser.
Figur 02: Illumina Sequencing
I illumina-sekvenseringsmetoden sp altes prøven først i korte seksjoner. Derfor, i illumina-sekvensering, opprettes 100-150 bp korte avlesninger eller fragmenter i begynnelsen. Disse fragmentene ligeres deretter til generiske adaptere og anneales til et objektglass. PCR gjøres for å amplifisere hvert fragment. Dette skaper en flekk med mange kopier av det samme fragmentet. Senere blir de separert i enkelttrådede og utsatt for sekvensering. Sekvenseringsglasset inneholder fluorescensmerkede nukleotider, DNA-polymerase og en terminator. På grunn av terminatoren legges bare én base til om gangen. Hver syklusterminator fjernes, og den tillater å legge til neste base til stedet. Videre, basert på fluorescerende signaler, oppdager datamaskinen basen som legges til i hver syklus. Illumina-sekvenseringsteknologi konstruerer sekvensen innen 4 til 56 timer.
Hva er likhetene mellom Nanopore og Illumina-sekvensering?
- Nanopore og illumina-sekvensering er to sekvenseringsteknikker.
- Begge er raske og nye sekvenseringsmetoder.
- De brukes til å oppdage DNA- og RNA-sekvenser.
- Begge har høy nøyaktighet.
Hva er forskjellen mellom Nanopore og Illumina-sekvensering?
Nanopore-sekvensering er en tredjegenerasjons sekvenseringsteknikk som bruker en nanopore for å oppdage sekvensen til DNA-molekyler. I kontrast er illumina-sekvensering en andregenerasjons sekvenseringsteknikk som bruker reversible fargestoffterminatorteknologi for å oppdage sekvensen til DNA-molekyler. o, dette er nøkkelforskjellen mellom nanopore og illumina-sekvensering. Dessuten har nanopore-sekvensering 92-97% nøyaktighet, mens illumina-sekvensering har 99% nøyaktighet.
Følgende infografikk viser forskjellene mellom nanopore- og illumina-sekvensering i tabellform.
Sammendrag – Nanopore vs Illumina Sequencing
Høy-throughput-sekvenseringsteknikker inkluderer andregenerasjons (kortlest) og tredjegenerasjons (langlest) sekvenseringsmetoder. Nanopore og illumina-sekvensering er to nye DNA-teknologier som tilhører tredjegenerasjons og andregenerasjons (neste generasjons) DNA-sekvenseringskategorier. Nanopore-sekvensering bruker en nanopore for å oppdage sekvensen til DNA-molekyler. På den annen side bruker illumina-sekvensering reversible fargestoffterminatorteknologi for å oppdage sekvensen til DNA-molekyler. Dermed er dette sammendraget av forskjellen mellom nanopore og illumina-sekvensering.
