Perbezaan antara penjujukan genom keseluruhan dan penjujukan generasi akan datang

Pada masa lalu ada beberapa dekad, pemahaman kita tentang genom manusia telah meningkat secara eksponen, bersama -sama dengan pertumbuhan pesat pangkalan data urutan dan alat bioinformatik. Dan tekanan untuk menghasilkan lebih banyak, lebih cepat, dan urutan DNA yang lebih murah menjadi penting untuk penyelidikan saintifik. Pada dekad pertama abad kedua puluh satu, kemajuan dalam teknik microarray membolehkan saintis dan penyelidik menganalisis genom manusia dengan peningkatan resolusi. Teknik konvensional mempunyai batasan mereka yang memanggil pembangunan kaedah eksperimen baru. Kaedah penjujukan sanger yang masih dianggap sebagai standard emas untuk penjujukan mempunyai batasannya. Dengan keupayaan untuk mengukuhkan lebih daripada satu juta serpihan DNA pada satu masa, penjujukan generasi akan datang (NGS) telah merevolusikan keupayaan untuk menghasilkan jumlah data urutan yang besar pada kos yang sangat rendah.

Apakah penjujukan genom keseluruhan?

Penjujukan genom keseluruhan (WGS) adalah kaedah yang komprehensif untuk menganalisis keseluruhan urutan DNA genomik sel dalam satu masa. WGS adalah teknologi yang membolehkan saintis membaca urutan tepat semua huruf yang membentuk set lengkap DNA anda. Genom manusia masih kurang difahami dan bahkan bahagian genom yang dikaji paling baik diwakili oleh kira -kira 3% daripada genom yang menyandarkan protein. Dan fungsi protein dalam genom manusia juga difahami sebahagiannya. Atas sebab -sebab ini, analisis pengiraan data urutan genom bertujuan untuk menunjukkan kepentingan perubatan semua elemen fungsional genom dan mengenal pasti fungsi gen dan penglibatan mereka dalam penyakit. WGS menggunakan teknologi NGS dijangka merevolusikan penjagaan klinikal, namun janji umum penjujukan genom keseluruhannya jauh dari dipenuhi. WGS melibatkan penjujukan keseluruhan genom untuk mengkaji mutasi dan penyusunan semula.

Apakah penjujukan generasi seterusnya?

Tidak ada definisi tepat mengenai penjujukan generasi akan datang (NGS), tetapi terdapat beberapa ciri yang jelas membezakan platform NGS dari penjujukan berasaskan kapilari konvensional. Penjujukan generasi akan datang, juga dikenali sebagai penjujukan selari secara besar -besaran adalah teknik yang agak baru yang membolehkan penjujukan molekul DNA dengan jumlah saiz jauh lebih besar daripada 1 juta pasangan asas dalam satu percubaan. NGS adalah platform yang kuat yang telah merevolusikan bidang sains biologi dengan menunjukkan keupayaan untuk penjujukan DNA pada kelajuan yang belum pernah terjadi sebelumnya dan menawarkan pilihan throughput yang tinggi, yang membolehkan penjujukan berbilang individu pada masa yang sama. Ini dicapai dengan mengurangkan jumlah tindak balas penjujukan individu, yang mengehadkan saiz instrumen dan meminimumkan kos reagen setiap reaksi. NGS digunakan dalam pelbagai bidang termasuk penjujukan genom de novo, resequencing genom keseluruhan, analisis transkrip, resequencing yang disasarkan, RNA kecil dan penjujukan miRNA, penjujukan keseluruhan exome, dll dan lain -lain.

Perbezaan antara penjujukan genom keseluruhan dan penjujukan generasi akan datang

Teknologi

- Penjujukan genom keseluruhan (WGS) adalah kaedah yang komprehensif untuk menganalisis keseluruhan urutan DNA genomik sel dalam satu masa. Teknologi ini membolehkan saintis membaca urutan tepat semua huruf yang membentuk set lengkap DNA anda. Penjujukan generasi akan datang, juga dikenali sebagai penjujukan selari secara besar -besaran adalah teknik yang agak baru yang membolehkan penjujukan molekul DNA dengan jumlah saiz jauh lebih besar daripada 1 juta pasangan asas dalam satu percubaan. Idea ini adalah untuk menghasilkan sejumlah besar data urutan DNA melalui selari secara besar -besaran.

Proses

- WGS adalah prosedur makmal yang mengenal pasti susunan pangkalan dalam genom dalam satu proses. Untuk melakukan ini, sampel darah atau air liur diambil dan dihantar ke makmal di mana mesin memecahkan DNA dan membaca huruf seperti kod. Penyelidik kemudian membandingkan urutan DNA anda dengan rujukan piawai dan mengenal pasti variasi antara dua set huruf yang membawa kepada pelbagai jenis maklumat peribadi yang dikenal pasti. Prinsip NGS adalah serupa dengan kaedah elektroforesis kapilari tradisional, yang melibatkan tiga langkah asas: pemecahan DNA, penjujukan perpustakaan, dan analisis data.

Aplikasi

- Penjujukan genom keseluruhan melibatkan penjujukan keseluruhan genom untuk mengkaji mutasi dan penyusunan semula. Dengan penjujukan genom keseluruhan, anda boleh memasang genom de novo, membandingkan genom organisma kepada genom rujukan, mengenal pasti perhimpunan genom novel, wabak patogen trek, evolusi molekul, diagnosis sindrom dan kanser yang disyaki, dan banyak lagi. Teknologi NGS digunakan untuk penjujukan genom keseluruhan, epigenetik, analisis transkrip, penjujukan genom de novo, analisis besar-besaran metilasi DNA, penemuan RNA bukan pengekodan dan tapak mengikat protein, pengenalpastian biomarker untuk diagnosis awal, dan banyak lagi.

Penjujukan generasi seterusnya vs. Penjujukan genom keseluruhan: carta perbandingan

Ringkasan penjujukan generasi akan datang vs. Penjujukan genom keseluruhan

Tidak ada definisi yang jelas mengenai penjujukan generasi akan datang (NGS), tetapi terdapat beberapa ciri yang jelas membezakan platform NGS dari kaedah penjujukan DNA konvensional seperti kaedah sanger yang sudah popular, yang masih dianggap oleh banyak sebagai standard emas penjujukan DNA. Teknologi NGS digunakan secara rutin dalam penyelidikan molekul kontemporari dan telah menjadi alat yang berkuasa untuk banyak aplikasi klinikal. Ia adalah platform diagnostik yang hebat kerana ia memberikan potensi untuk pengesanan mutasi komprehensif ke atas pelbagai sasaran genom pada satu masa, analisis tinggi melalui panel pesakit di seluruh loci penyakit, dan penemuan RNA bukan pengekodan dan tapak mengikat protein.