Av tüfeği dizileme ile yeni nesil dizileme arasındaki temel fark, pompalı tüfek dizilemesinin DNA dizilerini rastgele birçok küçük parçaya bölen ve sonraki Yeni Nesil Dizileme (NGS) sırasında üst üste binen bölgeleri gözlemleyerek diziyi yeniden birleştiren bir dizileme yöntemi olmasıdır. kapiler elektroforeze bağlı gelişmiş bir genetik dizileme yöntemidir.
Sekanslama, bir gendeki, bir gen kümesindeki, kromozomdaki ve eksiksiz bir genomdaki nükleotidlerin kesin sırasını belirleyen süreçtir. Genomik çalışmalar, adli tıp çalışmaları, viroloji, biyolojik sistematik, tıbbi teşhis, biyoteknoloji ve daha birçok alanda genlerin yapı ve işlevlerinin analiz edilmesi ve organizmaların tanımlanması oldukça önemlidir. Ayrıca, farklı türde sıralama yöntemleri mevcuttur. Av Tüfeği Sıralama ve Yeni Nesil Sıralama, aralarındaki iki gelişmiş yöntemdir.
Av Tüfeği Sıralaması Nedir?
Av tüfeği dizileme, tüm kromozomun veya tüm genomun DNA dizilerini rastgele birçok küçük parçaya bölen ve örtüşen dizileri veya bölgeleri gözlemleyerek dizileri bilgisayarlar tarafından yeniden birleştiren bir dizileme yöntemidir. Genel olarak, memeli genomları yapısal olarak karmaşıktır ve boyut olarak daha büyüktür. Bu nedenle, zaman alıcı olduğundan klonlama yoluyla dizileme yapmak zordur. Av tüfeği dizilimi daha hızlı bir yöntemdir. Ayrıca yürütmek daha ucuzdur. Bu nedenle, günümüz bilim adamları, karmaşık genomların üstesinden gelmek için pompalı tüfek dizileme yöntemine güveniyorlar.
Şekil 01: Av Tüfeği Sıralaması
Av tüfeği sıralama prosedürü nispeten basittir. Tüm genomu 20 kilo bazlardan 300 kilo bazlara kadar değişen boyutlara bölmekle başlar. Daha sonra her parça zincir sonlandırma yöntemi kullanılarak sıralanmalıdır. Dizilemeden sonra, gelişmiş bilgisayar yazılımları kullanarak üst üste binen bölgelere bakarak parçaları birleştirmek gerekir. Bu yöntem için dizilerin geleneksel haritalanması ve klonlanması gerekli değildir. Ayrıca genetik harita kullanımı bu yöntemde yer almamaktadır. Ancak mevcut genom haritaları kullanılmadığı için derleme sırasında hataların meydana gelme olasılığı daha yüksektir. Bu yöntemin en büyük dezavantajlarından biridir. Ayrıca, daha kısa parçalar bu yöntemde her okuma için daha az benzersiz bilgi sağlar. Ayrıca, pompalı tüfek dizilimi, gerekli doğruluk standardında bir konsensüs dizisini belirlemek için yeterli veri üretmede başarısız olur.
Yukarıda bahsedilen dezavantajlara rağmen, pompalı tüfek sıralama yöntemi şu anda bakteri, virüs ve maya dahil olmak üzere mikrobiyal genomları sıralamak için en verimli ve uygun maliyetli stratejidir. Bunun nedeni, genomlarının dizilenmesi zor olan tekrarlayan bölgelere sahip olmamasıdır ve bu genomları kolayca ve hatasız kromozomlar halinde birleştirmek mümkündür.
Yeni Nesil Dizileme Nedir?
Yeni Nesil Dizileme (NGS), modern yüksek verimli dizileme süreçlerine atıfta bulunmak için kullanılan bir terimdir. Genomik çalışmalarda ve Moleküler Biyolojide devrim yaratan bir dizi farklı modern dizileme teknolojisini açıklar. Bu teknikler arasında Illumina dizilimi, Roche 454 dizilimi, İyon Proton dizilimi ve SOLiD (Oligo Ligation Detection ile Dizileme) dizilimi bulunur. NGS sistemleri daha hızlı ve daha ucuzdur. NGS sistemlerinde dört ana DNA dizileme yöntemi kullanılmaktadır: piro dizileme, sentez yoluyla dizileme, ligasyon yoluyla dizileme ve iyon yarı iletken dizileme. NGS ile çok sayıda DNA veya RNA zinciri (milyonlarca) paralel olarak sıralanabilir. Kısa bir süre içinde tüm organizma genomunun dizilenmesine izin verir.
Şekil 02: Yeni Nesil Dizileme
NGS'nin farklı avantajları vardır. Küçük bir numune boyutu ile gerçekleştirilebilen, yüksek hızlı, daha doğru ve uygun maliyetli bir işlemdir. Bu nedenle, tek bir dizileme deneyinde tüm insan genomunun analizini sağlar. Ayrıca, NGS, metagenomik çalışmalarda, eklemeler ve silmeler vb. nedeniyle bireysel bir genom içindeki varyasyonların saptanmasında ve gen ifadelerinin analizinde kullanılabilir. Ayrıca, NGS aynı anda çok sayıda dokudan tüm transkriptomu analiz edebilir. Bu nedenle, NGS, transkriptomların analizinde devrim yarattı.
Av Tüfeği Sıralaması ile Yeni Nesil Sıralama Arasındaki Benzerlikler Nelerdir?
- Shotgun dizileme ve yeni nesil dizileme, iki genom dizileme yöntemidir.
- Her iki yöntem de hızlı yöntemlerdir.
- Üstelik, bunlar uygun maliyetli yöntemlerdir.
- Birçok DNA parçasını paralel olarak sıralayabilirler.
Av Tüfeği Sıralaması ile Yeni Nesil Sıralama Arasındaki Fark Nedir?
Av tüfeği sıralama ve yeni nesil sıralama, iki gelişmiş sıralama tekniğidir. Av tüfeği dizileme yöntemi, tüm kromozomun veya tüm genomun DNA dizilerini rastgele çok sayıda küçük parçaya böler ve örtüşen dizileri veya bölgeleri gözlemleyerek dizileri bilgisayarlar tarafından yeniden birleştirir. Buna karşılık, Yeni Nesil Dizileme (NGS), modern yüksek verimli dizileme süreçlerine atıfta bulunan bir terimdir. Bu, av tüfeği dizilimi ile yeni nesil dizilim arasındaki temel farktır. Ayrıca, yeni nesil dizileme, kılcal elektroforeze bağlı bir tekniktir, av tüfeği dizilimi ise bağımlı değildir. Bu nedenle, bu aynı zamanda av tüfeği dizilimi ile yeni nesil dizilim arasındaki farktır. Ayrıca, av tüfeği dizilimine kıyasla, yeni nesil dizileme son derece hassas ve son derece hassastır.
Özet – Av Tüfeği Sıralaması vs Yeni Nesil Sıralama
Shotgun dizileme ve yeni nesil dizileme, genom dizilemesinde kullanılan iki dizileme yöntemidir. Her iki yöntem de hızlı ve uygun maliyetli yöntemlerdir. NGS, bir dizileme sistemi aracılığıyla milyonlarca diziyi aynı anda hızlı bir şekilde dizileme ilkesiyle çalışır. Buna karşılık, av tüfeği dizileme, genomların küçük parçalara ayrılmasını ve örtüşen diziler kullanılarak dizilemeyi ve yeniden birleştirmeyi gerektirir. Bu, pompalı tüfek dizileme ile yeni nesil dizileme arasındaki farkı özetler.
