Anahtar Farkı – Mikroarray ve Yeni Nesil Dizileme
DNA dizileme süreçleri biyoteknoloji, viroloji, tıbbi teşhis ve adli bilimler alanlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bir DNA molekülünde bulunan nükleotidlerin, adenin, guanin, timin ve sitozinin tam sırasını belirleyen bir işlemdir. DNA dizileme prosedürleri, tıbbi ve biyolojik araştırmalarda mucizevi keşifler için bir hızlandırıcı haline geldi. Bu dizileme yöntemleri, insanlar ve diğer canlı türleri de dahil olmak üzere bireysel organizmaların eksiksiz bir genomunun dizilenmesine kadar evrimleşmiştir. Mikrodiziler ve Yeni Nesil Dizileme, modern DNA dizileme prosedürleridir. Mikroarray tekniği, özellikle bir dizi bilinen hedef içeren hibridizasyona dayanmaktadır. Yeni nesil dizileme, senteze dayanır (nükleotidleri dahil etmek için DNA polimerazı kullanır) ve önceden seçilmiş hedeflerden bağımsız olarak tüm genomu dizileme yeteneğine sahiptir. Mikroarray ve Yeni Nesil Dizileme arasındaki temel fark budur.
Mikrodizi nedir?
DNA mikrodizisi, aynı anda binlerce farklı gen ifadesini tanımlamak için bir laboratuvar aracı olarak kullanılır. Üzerine basılmış mikroskobik DNA lekeleri koleksiyonunu içeren katı bir yüzey, yani mikroskop lamıdır. Her basılı nokta, bilinen bir gen dizisi veya bir gen içerir. Slayt üzerine basılan bu bilinen sondalar, gen ifadesini saptamak için sondalar olarak hizmet eder. Bu bir transkriptome olarak bilinir. İki DNA dizisi arasındaki hibridizasyon, mikrodizilerin temel aldığı temel ilkedir. Hidrojen bağlarının oluşumu ile nükleik asit dizilerinin tamamlayıcı baz eşleşmesidir.
Şekil 01: Mikrodizi
Başlangıçta, mRNA molekülleri, sağlıklı bir bireyden alınan deneysel numune ve referans numuneden toplanır. Hastalıklı bireylerden deneysel örnekler alınır; örneğin, kanserden muzdarip bir birey. Elde edildikten sonra, her iki mRNA örneği de cDNA'ya (tamamlayıcı DNA) dönüştürülür. Daha sonra, her numune bir floresan probu kullanılarak etiketlenir. Floresan problar, örnek cDNA'yı referans cDNA'dan ayırt etmek için farklı renklerdedir. cDNA moleküllerinin mikrodizi lamına bağlanmasını başlatmak için iki numune birlikte karıştırılır. Hibridizasyon, cDNA moleküllerinin mikrodizi slayt üzerindeki DNA problarına bağlanması işlemidir. Hibridizasyon tamamlandıktan sonra, ifade edilen gen miktarına göre farklı renklerde görünen her bir genin ifadesini belirlemek ve ölçmek için bir dizi reaksiyon gerçekleşir. Mikrodiziden elde edilen sonuçlar, farklı hastalık koşullarını tanımlamak için kullanılabilecek bir gen ekspresyon profilinin oluşturulmasında kullanılır.
Yeni Nesil Dizileme Nedir?
Yeni Nesil Dizileme (NGS), gelişmiş bir genetik dizileme yöntemidir. İlkesi, kılcal elektroforeze bağlı olan Sanger Sıralaması'na benzer. NGS'de genomik zincir parçalanır ve bir şablon zincire bağlanır. Her zincirin bazları, ligasyon işlemi sırasında yayılan sinyallerle tanımlanır. Sanger dizileme yönteminde dizileme, ayırma ve algılama olmak üzere üç ayrı adım yer alır. Bu ayrı adımlardan dolayı, numune hazırlamanın otomasyonu çıktıda sınırlıdır. NGS'de teknik, aynı anda milyonlarca reaksiyon dizisinin paralel yürütülmesine neden olabilen Sanger dizileme prosedürünün adımlarının kombinasyonu ile dizi tabanlı dizileme kullanılarak geliştirilmiştir; bu, düşük bir maliyetle yüksek hız ve verim ile sonuçlanır.
Şekil 02: NGS'deki Gelişmeler
NGS üç adımdan oluşur; kütüphane hazırlama (DNA'nın rasgele parçalanması kullanılarak kütüphanelerin oluşturulması), amplifikasyon (klonal amplifikasyon ve PCR kullanılarak kütüphanenin amplifikasyonu) ve sekanslama. Sanger dizileme prosedürü kullanılarak son derece uzun süreler boyunca gerçekleştirilen genom dizileme işlemleri, NGS kullanılarak birkaç saat içinde tamamlanabilir.
Mikrodizi ve Yeni Nesil Dizileme Arasındaki Benzerlik Nedir?
Hem Mikroarray hem de Yeni Nesil Dizileme, dizi tabanlı dizileme kullanılarak geliştirilmiştir
Mikrodizi ile Yeni Nesil Dizileme Arasındaki Fark Nedir?
Microarray ve Yeni Nesil Dizileme |
|
| Mikrodizi, aynı anda çok sayıda genin ekspresyon seviyelerini ölçmek için kullanılan, katı bir yüzeye eklenmiş mikroskobik DNA lekeleri topluluğudur. | NGS (Yeni nesil dizileme), milyonlarca veya milyarlarca DNA zincirinin paralel olarak dizilenmesini kolaylaştıran Sanger tabanlı olmayan yüksek verimli bir DNA dizileme teknolojisidir. |
| Antijenle Etkileşimler | |
| Microarray, bir dizi bilinen hedeften oluşan hibridizasyona dayanır. | NGS, nükleotidleri dahil etmek için DNA polimeraz kullanan senteze dayanır ve önceden seçilmiş hedeflerden bağımsızdır. |
Özet – Mikroarray ve Yeni Nesil Dizileme
Araştırma bağlamında, DNA dizilemesi önemli bir hızlandırıcı haline geldi. Biyoteknoloji, tıbbi teşhis ve adli çalışmalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Daha verimli ve hızlı sıralama prosedürlerine dönüştü ve gelişti. Mikrodiziler ve NGS, mevcut iki gelişmiş DNA dizileme tekniğidir. Her ikisi de dizi tabanlı sıralama kullanılarak geliştirilmiştir. Mikroarray tekniği hibridizasyona dayanırken NGS, nükleo titleri dahil etmek için DNA polimerazı kullanan senteze dayanır. Mikroarray ve Yeni Nesil Dizileme arasındaki temel fark budur.
Microarray ve Yeni Nesil Dizilemenin PDF Versiyonunu İndirin
Bu makalenin PDF sürümünü indirebilir ve alıntı notuna göre çevrimdışı amaçlarla kullanabilirsiniz. Lütfen PDF sürümünü buradan indirin Mikrodizi ve Yeni Nesil Dizileme Arasındaki Fark
