Ключевое различие между дробовым секвенированием и секвенированием следующего поколения заключается в том, что дробовое секвенирование - это метод секвенирования, который случайным образом разбивает последовательности ДНК на множество небольших фрагментов и повторно собирает последовательность, наблюдая за перекрывающимися областями, в то время как следующее секвенирование следующего поколения (NGS) является передовым методом генетического секвенирования, основанным на капиллярном электрофорезе.
Секвенирование - это процесс, определяющий точный порядок нуклеотидов в гене, кластере генов, хромосоме и полном геноме. В геномных исследованиях, криминалистике, вирусологии, биологической систематике, медицинской диагностике, биотехнологии и во многих других областях очень важен анализ структуры и функции генов и идентификация организмов. Кроме того, существуют различные типы методов секвенирования. Двумя передовыми методами среди них являются секвенирование методом дробовика и секвенирование следующего поколения.
Что такое Shotgun Sequence?
Shotgun секвенирование - это метод секвенирования, который случайным образом разбивает последовательности ДНК всей хромосомы или всего генома на множество небольших фрагментов и повторно собирает последовательности с помощью компьютеров, наблюдая за перекрывающимися последовательностями или областями. Как правило, геномы млекопитающих имеют сложную структуру и большие размеры. Следовательно, их трудно секвенировать путем клонирования, поскольку это требует много времени. Последовательность дробовика - более быстрый метод. Это также дешевле в исполнении. Поэтому современные ученые полагаются на метод секвенирования дробовика для работы со сложными геномами.
Рисунок 01: Последовательность дробовика
Процедура секвенирования Shotgun сравнительно проста. Он начинается с фрагментации всего генома на части разного размера, от 20 до 300 килограммов. Затем каждый фрагмент должен быть секвенирован с использованием метода обрыва цепи. После секвенирования необходимо собрать фрагменты, просматривая перекрывающиеся области с помощью сложного компьютерного программного обеспечения. Обычное картирование и клонирование последовательностей не являются необходимыми для этого метода. Кроме того, в этом методе не используется генетическая карта. Однако, поскольку существующие карты генома не используются, вероятность ошибок при сборке возрастает. Это один из существенных недостатков данного метода. Кроме того, более короткие фрагменты предоставляют меньше уникальной информации для каждого чтения в этом методе. Более того, секвенирование дробовиком не дает достаточно данных для определения согласованной последовательности с требуемым стандартом точности.
Несмотря на упомянутые выше недостатки, метод дробового секвенирования в настоящее время является наиболее эффективной и рентабельной стратегией секвенирования микробных геномов, включая бактерии, вирусы и дрожжи. Это связано с тем, что в их геномах отсутствуют повторяющиеся области, которые трудно секвенировать, и эти геномы можно легко собрать в хромосомы без ошибок..
Что такое секвенирование нового поколения?
Секвенирование следующего поколения (NGS) - это термин, используемый для обозначения современных высокопроизводительных процессов секвенирования. В нем описывается ряд различных современных технологий секвенирования, которые произвели революцию в геномных исследованиях и молекулярной биологии. Эти методы включают секвенирование Illumina, секвенирование Roche 454, секвенирование Ion Proton и секвенирование SOLiD (секвенирование путем обнаружения олиголигирования). Системы NGS быстрее и дешевле. В системах NGS используются четыре основных метода секвенирования ДНК: пиросеквенирование, секвенирование путем синтеза, секвенирование путем лигирования и ионно-полупроводниковое секвенирование. Большое количество нитей ДНК или РНК (миллионы) могут быть секвенированы параллельно с помощью NGS. Он позволяет секвенировать весь геном организмов за короткий промежуток времени.
Рисунок 02: Секвенирование следующего поколения
NGS имеет разные преимущества. Это высокоскоростной, более точный и экономичный процесс, который можно выполнять с небольшим объемом выборки. Следовательно, он позволяет анализировать весь геном человека в одном эксперименте по секвенированию. Кроме того, NGS можно использовать в метагеномных исследованиях, при обнаружении вариаций в индивидуальном геноме за счет вставок и делеций и т. д., а также при анализе экспрессии генов. Более того, NGS может одновременно анализировать целые транскриптомы большого количества тканей. Следовательно, NGS произвел революцию в анализе транскриптомов.
Каковы сходства между дробовым секвенированием и секвенированием следующего поколения?
- Секвенирование дробовиком и секвенирование следующего поколения - это два метода секвенирования генома.
- Оба метода являются экспресс-методами.
- Кроме того, это экономичные методы.
- Они способны параллельно секвенировать множество фрагментов ДНК.
В чем разница между дробовым секвенированием и секвенированием следующего поколения?
Секвенирование дробовика и секвенирование следующего поколения - это два продвинутых метода секвенирования. Метод дробового секвенирования случайным образом разбивает последовательности ДНК всей хромосомы или всего генома на множество небольших фрагментов и повторно собирает последовательности с помощью компьютеров, наблюдая за перекрывающимися последовательностями или областями. Напротив, секвенирование следующего поколения (NGS) - это термин, который относится к современным высокопроизводительным процессам секвенирования. Итак, в этом ключевое различие между секвенированием дробовика и секвенированием следующего поколения. Кроме того, секвенирование нового поколения - это метод, который зависит от капиллярного электрофореза, в то время как секвенирование дробовиком не зависит. Следовательно, в этом также заключается разница между секвенированием дробовика и секвенированием следующего поколения. Более того, по сравнению с дробовым секвенированием, секвенирование нового поколения отличается высокой чувствительностью и точностью.
Резюме – Секвенирование дробовика против секвенирования следующего поколения
Секвенирование дробовиком и секвенирование следующего поколения - это два метода секвенирования, используемые при секвенировании генома. Оба метода являются быстрыми и экономически эффективными. NGS работает по принципу быстрого секвенирования миллионов последовательностей одновременно через систему секвенирования. Напротив, секвенирование дробовиком требует разбиения геномов на небольшие фрагменты, а также секвенирования и повторной сборки с использованием перекрывающихся последовательностей. Итак, это резюмирует разницу между секвенированием дробовика и секвенированием следующего поколения.
