Perbedaan utama antara pengurutan nanopore dan illumina adalah bahwa pengurutan nanopori adalah teknik pengurutan generasi ketiga yang menggunakan nanopori untuk mendeteksi urutan molekul DNA, sedangkan pengurutan illumina adalah teknik pengurutan generasi kedua yang menggunakan reversibel teknologi dye terminators untuk mendeteksi urutan molekul DNA.
Pengurutan DNA adalah penentuan urutan nukleotida atau basa yang tepat dari molekul DNA. Ada banyak metode cepat untuk menentukan urutan asam nukleat yang mempercepat penemuan penelitian biologi dan medis. Salah satu teknik sekuensing DNA pertama (Sanger sequencing) dikembangkan oleh Frederick Sanger pada tahun 1975 dengan mengadopsi strategi ekstensi primer di MRC Centre, Cambridge, Inggris. Saat ini, sebagian besar teknik pengurutan DNA cepat termasuk dalam kategori pengurutan DNA generasi kedua (generasi berikutnya) dan generasi ketiga. Sekuensing nanopore dan illumina adalah dua teknologi DNA baru.
Apa itu Sekuensing Nanopore?
Sekuensing nanopori adalah teknik sekuensing generasi ketiga yang menggunakan nanopori protein untuk mendeteksi urutan asam nukleat dari molekul DNA. Dalam sekuensing nanopore, DNA yang melewati nanopore mengubah arusnya. Perubahan ini tergantung pada bentuk, ukuran, dan panjang sekuens DNA. Sinyal yang dihasilkan didekodekan untuk mendapatkan urutan DNA atau RNA tertentu. Metode ini tidak memerlukan nukleotida yang dimodifikasi, dan bekerja secara real-time.
Gambar 01: Urutan Nanopore
Oxford Nanopore Technologies adalah perusahaan populer yang memproduksi banyak perangkat pengurutan nanopore. Sebagian besar perangkat pengurutan Oxford Nanopore memiliki sel aliran. Sel aliran ini memiliki sejumlah nanopori kecil yang tertanam dalam membran tahan elektro. Setiap nanopore sesuai dengan elektrodanya sendiri. Elektroda ini terhubung ke saluran dan chip sensor. Elektroda ini mengukur arus listrik yang mengalir melalui nanopore. Ketika sebuah molekul melewati nanopore, arusnya berubah atau terganggu. Selain itu, gangguan ini menghasilkan coretan yang khas. Coretan ini kemudian diterjemahkan untuk menentukan urutan DNA atau RNA secara real-time.
Apa itu Urutan Illumina?
Sekuensing Illumina adalah teknik pengurutan generasi kedua yang menggunakan teknologi terminator pewarna reversibel untuk mendeteksi urutan molekul DNA. Perusahaan Solexa, sekarang menjadi bagian dari perusahaan Illumina, didirikan pada tahun 1998. Perusahaan ini menemukan metode pengurutan ini berdasarkan teknologi terminator pewarna reversibel dan polimerase rekayasa.
Gambar 02: Urutan Illumina
Dalam metode pengurutan illumina, sampel pertama-tama dibelah menjadi beberapa bagian pendek. Oleh karena itu, dalam pengurutan illumina, pembacaan pendek atau fragmen 100-150bp dibuat di awal. Fragmen ini kemudian diikat ke adaptor generik dan dianil ke slide. PCR dilakukan untuk mengamplifikasi setiap fragmen. Ini menciptakan tempat dengan banyak salinan dari fragmen yang sama. Kemudian, mereka dipisahkan menjadi untai tunggal dan dikenakan pengurutan. Slide sekuensing berisi nukleotida berlabel fluoresensi, DNA polimerase, dan terminator. Karena terminator, hanya satu basis yang ditambahkan pada satu waktu. Setiap terminator siklus dihapus, dan memungkinkan penambahan basis berikutnya ke situs. Selanjutnya, berdasarkan sinyal fluorescent, komputer mendeteksi basis yang ditambahkan di setiap siklus. Teknologi pengurutan Illumina menyusun rangkaian dalam waktu 4 hingga 56 jam.
Apa Persamaan Antara Sekuensing Nanopore dan Illumina?
- Pengurutan Nanopore dan Illumina adalah dua teknik pengurutan.
- Keduanya adalah metode pengurutan cepat dan baru.
- Mereka digunakan untuk mendeteksi urutan DNA dan RNA.
- Keduanya memiliki akurasi yang tinggi.
Apa Perbedaan Antara Sekuensing Nanopore dan Illumina?
Nanopore sequencing adalah teknik sekuensing generasi ketiga yang menggunakan nanopore untuk mendeteksi urutan molekul DNA. Sebaliknya, sekuensing illumina adalah teknik pengurutan generasi kedua yang menggunakan teknologi terminator pewarna reversibel untuk mendeteksi urutan molekul DNA. o, ini adalah perbedaan utama antara sekuensing nanopore dan ilumina. Selain itu, sekuensing nanopore memiliki akurasi 92-97%, sedangkan sekuensing illumina memiliki akurasi 99%.
Infografis berikut mencantumkan perbedaan antara sekuensing nanopore dan ilumina dalam bentuk tabel.
Ringkasan – Urutan Nanopore vs Illumina
Teknik pengurutan throughput tinggi mencakup metode pengurutan generasi kedua (baca-singkat) dan generasi ketiga (baca-panjang). Sekuensing nanopore dan illumina adalah dua teknologi DNA baru yang termasuk dalam kategori pengurutan DNA generasi ketiga dan generasi kedua (generasi berikutnya). Sequencing nanopore menggunakan nanopore untuk mendeteksi urutan molekul DNA. Di sisi lain, sekuensing illumina menggunakan teknologi terminator pewarna reversibel untuk mendeteksi urutan molekul DNA. Jadi, inilah ringkasan perbedaan antara sekuensing nanopore dan ilumina.
