Toʻpponcha sekvensiyasi va keyingi avlod sekvensiyasi oʻrtasidagi asosiy farq shundaki, oʻq otishni oʻrganish ketma-ketligi DNK ketma-ketligini tasodifiy ravishda koʻplab kichik boʻlaklarga ajratadigan va keyingi avlod ketma-ketligi (NGS) paytida bir-biriga oʻxshash hududlarni kuzatish orqali ketma-ketlikni qayta yigʻadigan ketma-ketlik usulidir. kapillyar elektroforezga bog'liq bo'lgan genetik ketma-ketlikning ilg'or usulidir.
Sekvensiya - bu gendagi nukleotidlarning aniq tartibini, genlar klasterini, xromosomani va to'liq genomni aniqlaydigan jarayon. Genlarning tuzilishi va funktsiyasini tahlil qilish va organizmlarni identifikatsiya qilish genomik tadqiqotlar, sud ekspertizasi, virusologiya, biologik sistematika, tibbiy diagnostika, biotexnologiya va boshqa ko'plab sohalarda juda muhimdir. Bundan tashqari, turli xil ketma-ketlik usullari mavjud. Shotgun ketma-ketligi va keyingi avlod ketma-ketligi ular orasida ikkita ilg'or usuldir.
Shotgun ketma-ketligi nima?
Shotgun ketma-ketligi - bu butun xromosoma yoki butun genomning DNK ketma-ketligini tasodifiy ravishda ko'plab kichik bo'laklarga ajratadigan va bir-biriga o'xshash ketma-ketliklar yoki hududlarni kuzatish orqali ketma-ketliklarni kompyuterlar tomonidan qayta yig'adigan ketma-ketlik usuli. Umuman olganda, sutemizuvchilar genomlari strukturaviy jihatdan murakkab va kattaroqdir. Shuning uchun ularni klonlash orqali ketma-ketlashtirish qiyin, chunki bu ko'p vaqt talab etadi. O'q otishni o'rganish - bu tezroq usul. Bundan tashqari, amalga oshirish arzonroq. Shu sababli, zamonaviy olimlar murakkab genomlar bilan kurashish uchun ov miltig'ini sekvensiyalash usuliga tayanadilar.
01-rasm: oʻq otishni oʻrganish tartibi
Shotgun ketma-ketligi nisbatan sodda. Bu butun genomni 20 kilogrammdan 300 kilogrammgacha bo'lgan turli o'lchamlarga bo'lishdan boshlanadi. Keyin har bir parcha zanjirni tugatish usuli yordamida ketma-ketlikda bo'lishi kerak. Tartiblashtirgandan so'ng, murakkab kompyuter dasturlari yordamida bir-birining ustiga chiqadigan hududlarni ko'rib chiqish orqali parchalarni yig'ish kerak. Ushbu usul uchun an'anaviy xaritalash va ketma-ketliklarni klonlash kerak emas. Bundan tashqari, bu usulda genetik xaritadan foydalanish amalga oshirilmaydi. Biroq, mavjud genom xaritalaridan foydalanilmaganligi sababli, yig'ish paytida xatolar yuzaga kelishi ehtimoli ko'proq. Bu usulning asosiy kamchiliklaridan biridir. Bundan tashqari, qisqaroq qismlar ushbu usulda har bir o'qish uchun kamroq noyob ma'lumot beradi. Bundan tashqari, ov miltig'i ketma-ketligi talab qilinadigan aniqlik standartida konsensus ketma-ketligini aniqlash uchun etarli ma'lumotlarni ishlab chiqara olmaydi.
Yuqorida qayd etilgan kamchiliklarga ega boʻlishiga qaramay, ov miltigʻini sekvensiyalash usuli hozirda mikrob genomlarini, jumladan, bakteriyalar, viruslar va xamirturushlarni ketma-ketlashtirish uchun eng samarali va tejamkor strategiya hisoblanadi. Sababi, ularning genomlarida ketma-ket tartiblash qiyin bo'lgan takrorlanuvchi hududlar yo'q va bu genomlarni xatosiz osongina xromosomalarga yig'ish mumkin.
Keyingi avlod ketma-ketligi nima?
Keyingi avlod ketma-ketligi (NGS) - bu zamonaviy yuqori o'tkazuvchanlik ketma-ketlik jarayonlariga ishora qilish uchun ishlatiladigan atama. U genomik tadqiqotlar va molekulyar biologiyani inqilob qilgan bir qator turli xil zamonaviy ketma-ketlik texnologiyalarini tavsiflaydi. Ushbu texnikalar qatoriga Illumina sequencing, Roche 454 sequencing, Ion Proton sequencing va SOLiD (Sequencing by Oligo Ligation Detection) sekvensiyasi kiradi. NGS tizimlari tezroq va arzonroq. NGS tizimlarida to'rtta asosiy DNK ketma-ketligi usullari qo'llaniladi: pirosekvensiya, sintez orqali ketma-ketlik, ligatsiya va ion yarimo'tkazgichlar ketma-ketligi. Ko'p sonli DNK yoki RNK zanjirlari (millionlab) NGS tomonidan parallel ravishda ketma-ket joylashtirilishi mumkin. Bu qisqa vaqt ichida organizmlarning butun genomini ketma-ketlashtirish imkonini beradi.
02-rasm: Keyingi avlod ketma-ketligi
NGS turli afzalliklarga ega. Bu kichik namuna o'lchami bilan bajarilishi mumkin bo'lgan yuqori tezlik, aniqroq va tejamkor jarayon. Shunday qilib, u bitta ketma-ketlik tajribasida butun inson genomini tahlil qilish imkonini beradi. Bundan tashqari, NGS metagenomik tadqiqotlarda, qo'shish va o'chirish natijasida individual genom ichidagi o'zgarishlarni aniqlashda va boshqalarda va gen ifodalarini tahlil qilishda qo'llanilishi mumkin. Bundan tashqari, NGS bir vaqtning o'zida ko'p sonli to'qimalardan butun transkriptomlarni tahlil qilishi mumkin. Shunday qilib, NGS transkriptomlar tahlilida inqilob qildi.
Otishma qurollari ketma-ketligi va keyingi avlod ketma-ketligi oʻrtasidagi oʻxshashliklar qanday?
- Toʻpponcha sekvensiyasi va keyingi avlod sekvensiyasi ikkita genom sekvensiyasi usuli hisoblanadi.
- Ikkala usul ham tezkor usullardir.
- Bundan tashqari, ular tejamkor usullardir.
- Ular koʻplab DNK fragmentlarini parallel ravishda ketma-ketlashtirishga qodir.
Otishma qurollari ketma-ketligi va keyingi avlod ketma-ketligi oʻrtasidagi farq nima?
Shotgun ketma-ketligi va keyingi avlod ketma-ketligi ikkita ilgʻor ketma-ketlik texnikasidir. Shotgun ketma-ketlik usuli tasodifiy ravishda butun xromosoma yoki butun genomning DNK ketma-ketligini ko'plab kichik bo'laklarga ajratadi va ketma-ketliklarni yoki hududlarni kuzatish orqali kompyuterlar tomonidan ketma-ketlikni qayta yig'adi. Bundan farqli o'laroq, Next Generation Sequencing (NGS) - bu zamonaviy yuqori o'tkazuvchanlik ketma-ketlik jarayonlariga ishora qiluvchi atama. Shunday qilib, bu o'q otishni o'rganish va keyingi avlod sekvensiyasi o'rtasidagi asosiy farq. Bundan tashqari, keyingi avlod ketma-ketligi kapillyar elektroforezga bog'liq bo'lgan texnikadir, ov miltig'i ketma-ketligi esa bog'liq emas. Shuning uchun, bu o'q otishni o'rganish va keyingi avlod sekvensiyasi o'rtasidagi farqdir. Bundan tashqari, ov miltig'i ketma-ketligi bilan solishtirganda, keyingi avlod ketma-ketligi juda sezgir va juda aniq.
Xulosa – Otishma quroli ketma-ketligi va keyingi avlod ketma-ketligi
Shotgun ketma-ketligi va keyingi avlod sekvensiyasi genom sekvensiyasida ishlatiladigan ikkita sekvensiya usulidir. Ikkala usul ham tez va tejamkor usullardir. NGS bir vaqtning o'zida millionlab ketma-ketliklarni ketma-ketlik tizimi orqali tezkor tarzda ketma-ketlashtirish printsipi asosida ishlaydi. Bundan farqli o'laroq, ov miltig'i ketma-ketligi genomlarni kichik bo'laklarga bo'lish va bir-birining ustiga chiqadigan ketma-ketliklar yordamida ketma-ketlik va qayta yig'ishni talab qiladi. Shunday qilib, bu o'q otishni o'rganish va keyingi avlod sekvensiyasi o'rtasidagi farqni umumlashtiradi.
