Ključna razlika između nanopore i illumina sekvenciranja je u tome što je nanopore sekvenciranje tehnika treće generacije koja koristi nanopore za otkrivanje sekvence molekule DNK, dok je illumina sekvenciranje tehnika druge generacije sekvenciranja koja koristi reverzibilne tehnologija terminatora boje za otkrivanje sekvence molekule DNK.
DNA sekvenciranje je određivanje precizne nukleotidne ili bazne sekvence molekule DNA. Postoje mnoge brze metode za određivanje sekvenci nukleinskih kiselina koje ubrzavaju biološka i medicinska istraživanja. Jednu od prvih tehnika sekvenciranja DNK (Sanger sekvenciranje) razvio je Frederick Sanger 1975. usvajanjem strategije proširenja primera u MRC Centru, Cambridge, UK. Danas većina tehnika brzog sekvencioniranja DNK pripada kategoriji druge (sljedeće generacije) i treće generacije sekvencioniranja DNK. Nanopore i ilumina sekvenciranje su dvije takve nove DNK tehnologije.
Što je sekvenciranje nanopora?
Sekvenciranje nanopora je tehnika sekvenciranja treće generacije koja koristi proteinske nanopore za otkrivanje sekvence nukleinske kiseline molekule DNA. U sekvenciranju nanopora, DNK koja prolazi kroz nanopore mijenja svoju struju. Ova promjena ovisi o obliku, veličini i duljini sekvence DNK. Rezultirajući signal se dekodira kako bi se dobila specifična DNA ili RNA sekvenca. Ova metoda ne zahtijeva modificirane nukleotide i radi u stvarnom vremenu.
Slika 01: Sekvenciranje nanopora
Oxford Nanopore Technologies je popularna tvrtka koja proizvodi brojne uređaje za sekvenciranje nanopora. Većina uređaja za sekvenciranje Oxford Nanopore ima protočne ćelije. Ova protočna ćelija ima niz sićušnih nanopora koje su ugrađene u elektrootpornu membranu. Svaka nanopora odgovara vlastitoj elektrodi. Ova se elektroda spaja na kanal i senzorski čip. Ova elektroda mjeri električnu struju koja teče kroz nanopore. Kada molekula prolazi kroz nanopore, njezina struja se mijenja ili se prekida. Štoviše, ovaj poremećaj proizvodi karakteristično vijuganje. Ova vijuga se zatim dekodira kako bi se odredio slijed DNK ili RNK u stvarnom vremenu.
Što je Illumina sekvenciranje?
Illumina sekvenciranje je tehnika sekvenciranja druge generacije koja koristi tehnologiju reverzibilnih terminatora boje za otkrivanje slijeda DNA molekula. Tvrtka Solexa, sada dio tvrtke Illumina, osnovana je 1998. godine. Ova je tvrtka izumila ovu metodu sekvenciranja koja se temelji na tehnologiji reverzibilnih terminatora boja i projektiranih polimeraza.
Slika 02: Illumina sekvenciranje
U illumina metodi sekvenciranja, uzorak se prvo cijepa na kratke dijelove. Stoga se u illumina sekvenciranju na početku stvaraju kratka čitanja ili fragmenti od 100-150 bp. Ti se fragmenti zatim vežu za generičke adaptere i žare na stakalcu. PCR se radi za umnožavanje svakog fragmenta. Ovo stvara mjesto s mnogo kopija istog fragmenta. Kasnije se odvajaju u jednolančane i podvrgavaju sekvenciranju. Staklo za sekvenciranje sadrži fluorescentno obilježene nukleotide, DNA polimerazu i terminator. Zbog terminatora, samo jedna baza se dodaje odjednom. Svaki terminator ciklusa se uklanja i omogućuje dodavanje sljedeće baze na mjesto. Nadalje, na temelju fluorescentnih signala, računalo detektira bazu dodanu u svakom ciklusu. Illumina tehnologija sekvenciranja konstruira sekvencu unutar 4 do 56 sati.
Koje su sličnosti između Nanopore i Illumina sekvenciranja?
- Nanopore i illumina sekvenciranje dvije su tehnike sekvenciranja.
- Obje su brze i nove metode sekvenciranja.
- Koriste se za otkrivanje sekvenci DNA i RNA.
- Oboje imaju visoku točnost.
Koja je razlika između Nanopore i Illumina sekvenciranja?
Nanopore sekvenciranje je tehnika treće generacije sekvenciranja koja koristi nanopore za otkrivanje slijeda DNA molekula. Nasuprot tome, illumina sekvenciranje je tehnika sekvenciranja druge generacije koja koristi tehnologiju reverzibilnih terminatora boje za otkrivanje slijeda molekula DNK. o, ovo je ključna razlika između sekvenciranja nanopora i ilumine. Štoviše, sekvenciranje nanopora ima 92-97% točnosti, dok illumina sekvenciranje ima 99% točnosti.
Sljedeća infografika navodi razlike između sekvenciranja nanopora i ilumina u tabelarnom obliku.
Sažetak – Nanopore vs Illumina sekvenciranje
Tehnike sekvenciranja visoke propusnosti uključuju metode sekvenciranja druge generacije (kratko čitanje) i treće generacije (dugo čitanje). Nanopore i ilumina sekvenciranje su dvije nove DNK tehnologije koje pripadaju trećoj i drugoj generaciji (sljedeća generacija) kategorije DNK sekvenciranja. Sekvenciranje nanopora koristi nanopore za otkrivanje slijeda molekula DNA. S druge strane, illumina sekvenciranje koristi tehnologiju reverzibilnih terminatora boje za otkrivanje slijeda molekula DNK. Dakle, ovo je sažetak razlike između sekvenciranja nanopora i ilumina.
