Perbedaan Kunci – Pengurutan Microarray vs Generasi Berikutnya
Proses pengurutan DNA digunakan secara luas di bidang bioteknologi, virologi, diagnosis medis, dan ilmu forensik. Ini adalah proses yang menentukan urutan yang tepat dari nukleotida, adenin, guanin, timin dan sitosin yang ada dalam molekul DNA. Prosedur sekuensing DNA telah menjadi percepatan penemuan ajaib dalam penelitian medis dan biologi. Metode pengurutan ini telah berkembang hingga pengurutan genom lengkap organisme individu termasuk manusia dan spesies hidup lainnya. Microarrays dan Next Generation Sequencing adalah prosedur pengurutan DNA modern. Teknik microarray secara khusus didasarkan pada hibridisasi yang berisi sekumpulan target yang diketahui. Sekuensing generasi berikutnya didasarkan pada sintesis (yang menggunakan DNA polimerase untuk menggabungkan nukleotida) dan memiliki kemampuan untuk mengurutkan seluruh genom secara independen dari target yang dipilih sebelumnya. Inilah perbedaan utama antara Microarray dan Next Generation Sequencing.
Apa itu Microarray?
DNA microarray digunakan sebagai alat laboratorium untuk mengidentifikasi ribuan ekspresi gen yang berbeda secara bersamaan. Ini adalah permukaan padat, yaitu slide mikroskop, yang berisi kumpulan bintik-bintik DNA mikroskopis yang tercetak di atasnya. Setiap tempat yang dicetak berisi urutan gen yang diketahui atau gen. Probe yang dikenal ini dicetak pada slide berfungsi sebagai probe untuk mendeteksi ekspresi gen. Ini dikenal sebagai transkriptom. Hibridisasi antara dua untai DNA adalah prinsip utama yang menjadi dasar mikroarray. Ini adalah pasangan basa komplementer dari urutan asam nukleat dengan pembentukan ikatan hidrogen.
Gambar 01: Microarray
Awalnya, molekul mRNA dikumpulkan dari sampel eksperimental dan sampel referensi yang diperoleh dari individu yang sehat. Sampel eksperimental diperoleh dari individu yang sakit; misalnya, seseorang yang menderita kanker. Setelah diperoleh, kedua sampel mRNA diubah menjadi cDNA (DNA komplementer). Selanjutnya, setiap sampel diberi label menggunakan probe fluoresen. Probe fluoresen memiliki warna yang berbeda untuk membedakan cDNA sampel dari cDNA referensi. Untuk memulai pengikatan molekul cDNA ke slide microarray, kedua sampel dicampur bersama. Hibridisasi adalah proses di mana molekul cDNA menempel pada probe DNA pada slide microarray. Setelah hibridisasi selesai, serangkaian reaksi berlangsung untuk mengidentifikasi dan mengukur ekspresi setiap gen dengan munculnya warna yang berbeda sesuai dengan jumlah gen yang diekspresikan. Hasil dari microarray digunakan dalam pembuatan profil ekspresi gen yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi kondisi penyakit yang berbeda.
Apa itu Urutan Generasi Berikutnya?
Next Generation Sequencing (NGS) adalah metode lanjutan dari sekuensing genetik. Prinsipnya mirip dengan Sanger Sequencing, yang bergantung pada elektroforesis kapiler. Di NGS, untai genom terfragmentasi dan diikat ke untai template. Basis setiap untai diidentifikasi oleh sinyal yang dipancarkan selama proses ligasi. Dalam metode pengurutan Sanger, tiga langkah terpisah, pengurutan, pemisahan, dan deteksi terlibat. Karena langkah-langkah terpisah ini, otomatisasi preparasi sampel terbatas pada throughput. Dalam NGS, teknik ini dikembangkan menggunakan pengurutan berbasis array dengan kombinasi langkah-langkah prosedur pengurutan Sanger yang dapat menyebabkan jutaan rangkaian reaksi dilakukan secara paralel pada saat yang bersamaan; ini menghasilkan kecepatan tinggi dan throughput dengan biaya rendah.
Gambar 02: Perkembangan di NGS
NGS terdiri dari tiga langkah; persiapan perpustakaan (pembuatan perpustakaan dengan menggunakan fragmentasi acak DNA), amplifikasi (penguatan perpustakaan menggunakan amplifikasi klonal dan PCR) dan pengurutan. Proses sekuensing genom yang dilakukan untuk jangka waktu yang sangat lama menggunakan prosedur sekuensing Sanger dapat diselesaikan dalam beberapa jam menggunakan NGS.
Apa Persamaan Antara Microarray dan Next Generation Sequencing?
Microarray dan Next Generation Sequencing dikembangkan menggunakan pengurutan berbasis array
Apa Perbedaan Antara Microarray dan Next Generation Sequencing?
Microarray vs Urutan Generasi Berikutnya |
|
| Microarray adalah kumpulan bintik DNA mikroskopis yang menempel pada permukaan padat, yang digunakan untuk mengukur tingkat ekspresi sejumlah besar gen secara bersamaan. | NGS (Next-generation sequencing) adalah teknologi sekuensing DNA throughput tinggi berbasis non-Sanger yang memfasilitasi jutaan atau miliaran untai DNA untuk diurutkan secara paralel. |
| Interaksi dengan Antigen | |
| Microarray didasarkan pada hibridisasi yang terdiri dari sekumpulan target yang diketahui. | NGS didasarkan pada sintesis yang menggunakan DNA polimerase untuk menggabungkan nukleotida dan tidak bergantung pada target yang dipilih sebelumnya. |
Ringkasan – Microarray vs Urutan Generasi Berikutnya
Dalam konteks penelitian, sekuensing DNA telah menjadi akselerator penting. Ini banyak digunakan dalam bioteknologi, diagnosis medis, dan studi forensik. Ini telah berkembang dan berkembang menjadi prosedur pengurutan yang lebih efisien dan cepat. Microarrays dan NGS adalah dua teknik sekuensing DNA canggih yang ada. Keduanya dikembangkan menggunakan pengurutan berbasis array. Teknik microarray bergantung pada hibridisasi sementara NGS didasarkan pada sintesis, yang menggunakan DNA polimerase untuk menggabungkan nukleotida. Inilah perbedaan utama antara Microarray dan Next Generation Sequencing.
Unduh Versi PDF dari Microarray vs Urutan Generasi Berikutnya
Anda dapat mengunduh versi PDF dari artikel ini dan menggunakannya untuk tujuan offline sesuai catatan kutipan. Silakan unduh versi PDF di sini Perbedaan Antara Microarray dan Urutan Generasi Berikutnya
