Nøkkelforskjellen mellom haglesekvensering og neste generasjons sekvensering er at haglesekvensering er en sekvenseringsmetode som tilfeldig bryter opp DNA-sekvenser i mange små fragmenter og setter sammen sekvensen på nytt ved å observere de overlappende områdene mens neste generasjons sekvensering (NGS) er en avansert metode for genetisk sekvensering som avhenger av kapillærelektroforese.
Sekvensering er prosessen som bestemmer den nøyaktige rekkefølgen av nukleotider i et gen, en klynge av gener, kromosom og et komplett genom. Det er svært viktig i genomiske studier, rettsmedisinske studier, virologi, biologisk systematikk, medisinsk diagnose, bioteknologi og på mange andre felt å analysere strukturen og funksjonen til gener og identifisering av organismer. Videre er det forskjellige typer sekvenseringsmetoder tilgjengelig. Shotgun Sequencing og Next Generation Sequencing er to avanserte metoder blant dem.
Hva er Shotgun Sequencing?
Shotgun-sekvensering er en sekvenseringsmetode som tilfeldig bryter DNA-sekvenser av hele kromosomet eller hele genomet i mange små fragmenter og setter sammen sekvensene på nytt ved hjelp av datamaskiner ved å observere de overlappende sekvensene eller regionene. Generelt er pattedyrgenomer strukturelt komplekse og større i størrelse. Derfor er de vanskelige å sekvensere ved kloning siden det er tidkrevende. Haglesekvensering er en raskere metode. Det er også billigere å gjennomføre. Derfor stoler moderne forskere på haglesekvenseringsmetode for å takle komplekse genomer.
Figur 01: Haglesekvensering
Prosedyren for sekvensering av hagle er relativt enkel. Det starter med å fragmentere hele genomet i varierende størrelser fra 20-kilos baser til 300-kilos baser. Deretter bør hvert fragment sekvenseres ved å bruke kjedetermineringsmetoden. Etter sekvensering er det nødvendig å sette sammen fragmentene ved å se på de overlappende områdene ved hjelp av sofistikert dataprogramvare. Konvensjonell kartlegging og kloning av sekvenser er ikke nødvendig for denne metoden. Videre finner ikke bruken av genetisk kart sted i denne metoden. Men siden det ikke er bruk av eksisterende genomkart, er det mer sannsynlig at feil under sammenstillingen oppstår. Det er en av de største ulempene med denne metoden. Videre gir kortere fragmenter mindre unik informasjon for hver lesning i denne metoden. Dessuten klarer ikke haglesekvensering å produsere nok data til å bestemme en konsensussekvens med den nødvendige standarden for nøyaktighet.
Til tross for de ovennevnte ulempene, er haglesekvenseringsmetoden for tiden den mest effektive og kostnadseffektive strategien for sekvensering av mikrobielle genomer, inkludert bakterier, virus og gjær. Det er fordi genomene deres mangler repeterende regioner som er vanskelige å sekvensere, og det er mulig å sette sammen disse genomene enkelt til kromosomer uten feil.
Hva er neste generasjons sekvensering?
Next Generation Sequencing (NGS) er et begrep som brukes for å referere til moderne høykapasitets sekvenseringsprosesser. Den beskriver en rekke forskjellige moderne sekvenseringsteknologier som revolusjonerte genomiske studier og molekylærbiologi. Disse teknikkene inkluderer Illumina-sekvensering, Roche 454-sekvensering, Ion Proton-sekvensering og SOLiD (Sequencing by Oligo Ligation Detection) sekvensering. NGS-systemer er raskere og billigere. Fire hovedmetoder for DNA-sekvensering brukes i NGS-systemer: pyrosekvensering, sekvensering ved syntese, sekvensering ved ligering og ionhalvledersekvensering. Et stort antall DNA- eller RNA-tråder (millioner av) kan sekvenseres parallelt av NGS. Den tillater sekvensering av hele genomet til organismer innen en kort tidsperiode.
Figur 02: Neste generasjons sekvensering
NGS har forskjellige fordeler. Det er en høyhastighets, mer nøyaktig og kostnadseffektiv prosess som kan utføres med en liten prøvestørrelse. Derfor muliggjør det analyse av hele det menneskelige genomet i et enkelt sekvenseringseksperiment. Videre kan NGS brukes i metagenomiske studier, ved påvisning av variasjoner innenfor et enkelt genom på grunn av insersjoner og delesjoner, etc., og i analyse av genuttrykk. Dessuten kan NGS analysere hele transkriptomer fra et stort antall vev samtidig. Derfor har NGS revolusjonert analysen av transkriptomer.
Hva er likhetene mellom Shotgun Sequencing og Next Generation Sequencing?
- Halgesekvensering og neste generasjons sekvensering er to genomsekvenseringsmetoder.
- Begge metodene er raske metoder.
- Dessuten er de kostnadseffektive metoder.
- De er i stand til å sekvensere mange DNA-fragmenter parallelt.
Hva er forskjellen mellom haglesekvensering og neste generasjons sekvensering?
Shotgun-sekvensering og neste generasjons sekvensering er to avanserte sekvenseringsteknikker. Haglesekvenseringsmetoden bryter tilfeldig DNA-sekvenser av hele kromosomet eller hele genomet i mange små fragmenter og setter sammen sekvensene på nytt ved hjelp av datamaskiner ved å observere de overlappende sekvensene eller regionene. Derimot er Next Generation Sequencing (NGS) et begrep som refererer til moderne høykapasitets sekvenseringsprosesser. Så dette er nøkkelforskjellen mellom haglesekvensering og neste generasjons sekvensering. Videre er neste generasjons sekvensering en teknikk som avhenger av kapillærelektroforese, mens haglesekvensering ikke er avhengig. Derfor er dette også en forskjell mellom haglesekvensering og neste generasjons sekvensering. Dessuten, sammenlignet med haglesekvensering, er neste generasjons sekvensering svært sensitiv og svært nøyaktig.
Sammendrag – Haglesekvensering vs neste generasjons sekvensering
Shotgun-sekvensering og neste generasjons sekvensering er to sekvenseringsmetoder som brukes i genomsekvensering. Begge metodene er raske og kostnadseffektive metoder. NGS jobber etter prinsippet om å sekvensere millioner av sekvenser samtidig på en rask måte gjennom et sekvenseringssystem. I motsetning til dette krever haglesekvensering oppdeling av genomer i små fragmenter og sekvensering og remontering ved bruk av overlappende sekvenser. Så dette oppsummerer forskjellen mellom haglesekvensering og neste generasjons sekvensering.
