Perbedaan antara NGS dan Sanger Sequencing

Perbedaan utama - Urutan NGS vs Sanger
 

Sequencing Generation berikutnya (NGS) dan Sequencing Sanger adalah dua jenis teknik sekuensing nukleotida yang dikembangkan dari waktu ke waktu. Metode Sequencing Sanger banyak digunakan selama bertahun -tahun dan NGS menggantinya baru -baru ini karena keunggulannya. Perbedaan utama antara NGS dan sekuensing Sanger adalah itu NGS bekerja pada prinsip sekuensing jutaan sekuens secara bersamaan dengan cara yang cepat melalui sistem pengurutan sementara sekuensing Sanger bekerja pada prinsip penghentian rantai karena penggabungan selektif dideoxynucleotides oleh enzim DNA polimerase selama replikasi DNA dan pemisahan fragmen yang dihasilkan oleh kapileryery selama kapiler selama kapiler selama kapiler selama kapiler selama kapiler selama kapasiler selama kapiler selama kapiler selama kapiler selama kapiler selama kapiler selama kapiler selama kapiler selama kapiler selama kapiler selama kapiler oleh kapiler selama kapasiler selama kapiler selama kapiler selama kapiler selama kapiler selama kapiler oleh kapiler selama kapiler selama kapiler selama kapiler selama kapasiler selama kalymeras elektroforesis.

ISI
1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu sekuensing nukleotida
3. Apa itu NGS
4. Apa sekuensing Sanger
5. Perbandingan berdampingan - Urutan NGS vs Sanger
6. Ringkasan

Apa itu sekuensing nukleotida?

Informasi genetik disimpan dalam urutan nukleotida DNA atau RNA suatu organisme. Proses menentukan urutan nukleotida yang benar (menggunakan empat basis) dalam fragmen yang diberikan (dalam gen, gugus gen, kromosom, dan genom lengkap) dikenal sebagai sekuensing nukleotida. Sangat penting dalam studi genomik, studi forensik, virologi, biologis sistematis, diagnosis medis, bioteknologi dan di banyak bidang lain untuk menganalisis struktur dan fungsi gen. Ada berbagai jenis metode pengurutan yang dikembangkan oleh para ilmuwan. Diantara mereka, Sequencing Sanger Dikembangkan oleh Frederick Sanger pada tahun 1977 banyak digunakan dan dipopulerkan untuk jangka waktu yang lama sampai Sequencing Generasi Berikutnya menggantikannya.

Apa itu NGS?

Next Generation Sequencing (NGS) adalah istilah yang digunakan untuk merujuk pada proses sekuensing throughput tinggi modern. Ini menggambarkan sejumlah teknologi sekuensing modern yang berbeda yang merevolusi studi genomik dan biologi molekuler. Teknik -teknik tersebut adalah pengurutan Illumina, sekuensing roche 454, sekuensing proton ion dan urutan padat (sekuensing dengan deteksi ligasi oligo). Sistem NGS lebih cepat dan lebih murah. Empat metode sekuensing DNA utama digunakan dalam sistem NGS yaitu; Pyrosequencing, Sequencing By Sintesis, Sequencing By Ligation dan Ion Semiconductor Sequencing. Sejumlah besar untai DNA atau RNA (jutaan orang) dapat diurutkan parallelly. Ini memungkinkan pengurutan seluruh genom organisme dalam periode waktu yang singkat, tidak seperti sekuensing Sanger yang membutuhkan lebih banyak waktu.

NGS memiliki banyak keunggulan dibandingkan metode Sanger sekuensing konvensional. Ini adalah proses kecepatan tinggi, lebih akurat dan hemat biaya yang dapat dilakukan dengan ukuran sampel yang kecil. NG dapat digunakan dalam studi metagenomik, dalam deteksi variasi dalam genom individu karena penyisipan dan penghapusan dll. dan dalam analisis ekspresi gen.

Figure_1: Perkembangan sekuensing NGS

Apa sekuensing Sanger?

Sanger Sequencing adalah metode sekuensing yang dikembangkan oleh Frederick Sanger dan rekan -rekannya pada tahun 1977 untuk menentukan urutan nukleotida yang tepat dari fragmen DNA yang diberikan. Itu juga dikenal sebagai Sequencing terminasi rantai atau Sequencing Dideoxy. Prinsip kerja dari metode ini adalah penghentian sintesis untai dengan penggabungan selektif dari rantai penghentian dideoxynucleotides (DDNTPS) seperti DDGTP, DDCTP, DDATP dan DDTTP oleh DNA polimerase selama replikasi DNA. Nukleotida normal memiliki 3 'kelompok OH untuk pembentukan ikatan fosfodiester antara nukleotida yang berdekatan untuk melanjutkan pembentukan untai. Namun, ddntps tidak memiliki kelompok 3 'OH ini dan tidak dapat membentuk ikatan fosfodiester antara nukleotida. Oleh karena itu, perpanjangan rantai berhenti.

Dalam metode ini, DNA untai tunggal yang akan diurutkan berfungsi sebagai untai templat in vitro Sintesis DNA. Persyaratan lainnya adalah primer oligonukleotida, prekursor deoxynucleotide dan enzim DNA polimerase. Ketika ujung mengapit dari fragmen target diketahui, primer dapat dengan mudah dirancang untuk replikasi DNA. Empat reaksi sintesis DNA terpisah dilakukan dalam empat tabung terpisah. Setiap tabung memiliki DDNTPS terpisah, bersama dengan persyaratan lainnya. Dari nukleotida tertentu, campuran DNTP dan DDNTP ditambahkan. Demikian juga, empat reaksi terpisah dilakukan dalam empat tabung dengan empat campuran. Setelah reaksi, deteksi fragmen DNA dan konversi pola fragmen menjadi informasi urutan dilakukan. Fragmen DNA yang dihasilkan didenaturasi panas dan dipisahkan oleh elektroforesis gel. Jika nukleotida radioaktif digunakan, pola banding dalam gel poliakrilamida dapat divisualisasikan dengan autoradiografi. Ketika metode ini menggunakan dideoxynucleotides yang ditandai dengan fluoresensi, dapat dikurangi ke bawah gel yang dibaca dan melewati balok laser untuk dideteksi oleh detektor fluorescent. Untuk menghindari kesalahan yang mungkin muncul ketika urutan dibaca oleh mata dan masukkan secara manual ke komputer, metode ini dikembangkan menjadi penggunaan sequencer otomatis ditambah dengan komputer.

Ini adalah metode yang digunakan untuk mengurutkan DNA dari proyek genom manusia. Metode ini masih digunakan dengan modifikasi lanjutan karena memberikan informasi urutan yang akurat meskipun merupakan proses yang mahal dan lambat.

Figur_2: sequencing sanger

Apa perbedaan antara sekuensing NGS dan Sanger?

Ringkasan - Urutan NGS vs Sanger

Sequencing NGS dan Sanger adalah teknik sekuensing nukleotida yang digunakan secara luas dalam biologi molekuler. Sanger Sequencing adalah metode sekuensing awal yang digantikan oleh NGS. Perbedaan utama antara urutan NGS dan Sanger adalah bahwa NGS adalah proses yang lebih tinggi, lebih akurat dan hemat biaya daripada sekuensing Sanger. Kedua teknik menciptakan wabah besar dalam genetika dan bioteknologi.

Referensi:
1. Nowrousian, Minou. “Teknik Sequencing Generasi Berikut."Sel eukariotik. American Society for Microbiology, September. 2010. Web. 18 Feb. 2017
2. Sanger, f., S. Nicklen, dan a. R. Coulson. “Urutan DNA dengan inhibitor yang terminasi rantai."Prosiding Akademi Ilmu Pengetahuan Nasional 74.12 (1977): 5463-467. Web.
3. Liu, Lin, Yinhu Li, Siliang Li, Ni Hu, Yimin He, Ray Pong, Danni Lin, Lihua Lu, dan Maggie Law Law. “Perbandingan sistem sekuensing generasi berikutnya.”Jurnal Biomedis dan Bioteknologi 2012 (2012): 1-11. Web.

Gambar milik:
"Sanger-sequencing" oleh Estevezj-karya sendiri (CC BY-SA 3.0) Via Commons Wikimedia 
“Perkembangan dalam Sequencing Generasi Berikutnya” oleh Nederbragt, Lex (2012) - (CC oleh 3.0) Via Commons Wikimedia