Różnica Między Mikromacierzami A Sekwencjonowaniem RNA

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 08:41

Kluczowa różnica - sekwencjonowanie mikromacierzy a sekwencjonowanie RNA

Transkryptom reprezentuje całą zawartość RNA obecnego w komórce, w tym mRNA, rRNA, tRNA, zdegradowany RNA i niezdegradowany RNA. Profilowanie transkryptomu jest ważnym procesem umożliwiającym zrozumienie spostrzeżeń dotyczących komórki. Istnieje kilka zaawansowanych metod profilowania transkryptomu. Sekwencjonowanie mikromacierzy i RNA to dwa rodzaje technologii opracowanych do analizy transkryptomu. Kluczową różnicą między sekwencjonowaniem mikromacierzy a sekwencjonowaniem RNA jest to, że mikromacierz opiera się na potencjale hybrydyzacyjnym wstępnie zaprojektowanych znakowanych sond z docelowymi sekwencjami cDNA, podczas gdy sekwencjonowanie RNA opiera się na bezpośrednim sekwencjonowaniu nici cDNA za pomocą zaawansowanych technik sekwencjonowania, takich jak NGS. Mikromacierz jest wykonywana z wcześniejszą wiedzą o sekwencjach, a sekwencjonowanie RNA jest wykonywane bez wcześniejszej wiedzy o sekwencjach.

SPIS TREŚCI

1. Omówienie i kluczowe różnice

2. Co to jest mikromacierz

3. Co to jest sekwencjonowanie RNA

4. Porównanie obok siebie - sekwencjonowanie mikromacierzy i RNA

5. Podsumowanie

Co to jest Microarray?

Mikromacierz to solidna, niezawodna i wysokoprzepustowa metoda stosowana przez naukowców do profilowania transkryptomu. Jest to najpopularniejsza metoda analizy transkrypcji. Jest to metoda tania, która zależy od sond hybrydyzacyjnych.

Technika rozpoczyna się od ekstrakcji mRNA z próbki i konstrukcji biblioteki cDNA z całkowitego RNA. Następnie jest mieszany z wstępnie zaprojektowanymi sondami znakowanymi fluorescencyjnie na stałej powierzchni (matryca punktowa). Komplementarne sekwencje hybrydyzują ze znakowanymi sondami w mikromacierzy. Następnie mikromacierz jest przemywana i przesiewana, a obraz jest określany ilościowo. Zebrane dane należy przeanalizować, aby uzyskać względne profile ekspresji.

Zakłada się, że intensywność sond mikromacierzy jest proporcjonalna do ilości transkryptów w próbce. Jednak dokładność techniki zależy od zaprojektowanych sond, wcześniejszej wiedzy o sekwencji i powinowactwa sond do hybrydyzacji. Dlatego technologia mikromacierzy ma ograniczenia. Techniki mikromacierzy nie można przeprowadzić z transkryptami o małej liczebności. Nie rozróżnia izoform i nie identyfikuje wariantów genetycznych. Ponieważ ta metoda zależy od hybrydyzacji sond, pewne problemy związane z hybrydyzacją, takie jak hybrydyzacja krzyżowa, hybrydyzacja niespecyficzna itp. Występują w technice mikromacierzy.

Rysunek 01: Mikromacierz

Co to jest sekwencjonowanie RNA?

Sekwencjonowanie RNA shotgun (sekwencja RNA) jest niedawno opracowaną techniką sekwencjonowania całego transkryptomu. Jest to szybka i wysokoprzepustowa metoda profilowania transkryptomu. Bezpośrednio określa ilościowo ekspresję genów i prowadzi do dogłębnych badań transkryptomu. Sekwencja RNA nie zależy od wcześniej zaprojektowanych sond lub wcześniejszej wiedzy o sekwencjach. Dlatego metoda RNA seq ma wysoką czułość i zdolność wykrywania nowych genów i wariantów genetycznych.

Metoda sekwencjonowania RNA przebiega w kilku etapach. Całkowity RNA komórki musi zostać wyizolowany i podzielony na fragmenty. Następnie przy użyciu odwrotnej transkryptazy należy przygotować bibliotekę cDNA. Każda nić cDNA musi być zligowana z adapterami. Następnie zligowane fragmenty muszą zostać amplifikowane i oczyszczone. Wreszcie, stosując metodę NGS, należy przeprowadzić sekwencjonowanie cDNA.

Rysunek 02: Sekwencjonowanie RNA

Jaka jest różnica między sekwencjonowaniem Microarray a RNA?

Porównaj środek artykułu przed tabelą

Sekwencjonowanie mikromacierzy vs RNA
Mikromacierz to solidna, niezawodna metoda o dużej przepustowości.	Sekwencjonowanie RNA to dokładna i wysokoprzepustowa metoda.
Koszt
Jest to metoda tania.	To droga metoda.
Analiza dużej liczby próbek
Ułatwia to jednoczesną analizę dużej liczby próbek.	Ułatwia to analizę dużej liczby próbek.
Analiza danych
Analiza danych jest złożona.	W tej metodzie generowanych jest więcej danych; stąd proces jest bardziej złożony.
Wcześniejsza znajomość sekwencji
Ta metoda jest oparta na sondach hybrydyzacyjnych, więc wymagana jest wcześniejsza znajomość sekwencji.	Ta metoda nie zależy od wcześniejszej znajomości sekwencji.
Strukturalne wariacje i nowe geny
Ta metoda nie pozwala wykryć zmian strukturalnych i nowych genów.	Ta metoda może wykrywać zmiany strukturalne, takie jak łączenie genów, alternatywny splicing i nowe geny.
Wrażliwość
To nie może wykryć różnic w ekspresji izoform, więc ma ograniczoną czułość.	Ma to wysoką czułość.
Wynik
Może to skutkować jedynie względnymi poziomami ekspresji. Nie daje to absolutnej ilościowej oceny ekspresji genów.	Daje bezwzględne i względne poziomy ekspresji.
Ponowna analiza danych
Należy to powtórzyć w celu ponownej analizy.	Dane sekwencjonowania można ponownie przeanalizować.
Potrzeba określonego personelu i infrastruktury
W przypadku mikromacierzy nie jest wymagana specjalna infrastruktura i personel.	Specyficzna infrastruktura i personel wymagany do sekwencjonowania RNA.
Problemy techniczne
Technika mikromacierzy wiąże się z problemami technicznymi, takimi jak hybrydyzacja krzyżowa, hybrydyzacja niespecyficzna, ograniczona szybkość wykrywania pojedynczych sond itp.	Technika sekwencji RNA pozwala uniknąć problemów technicznych, takich jak hybrydyzacja krzyżowa, hybrydyzacja niespecyficzna, ograniczona szybkość wykrywania pojedynczych sond itp.
Uprzedzenia
Jest to metoda tendencyjna, ponieważ zależy od hybrydyzacji.	Odchylenie jest niskie w porównaniu do mikromacierzy.

Podsumowanie - sekwencjonowanie mikromacierzy a sekwencjonowanie RNA

Metody sekwencjonowania mikromacierzy i RNA to wysokowydajne platformy opracowane do profilowania transkryptomu. Obie metody dają wyniki, które są silnie skorelowane z profilami ekspresji genów. Jednak sekwencjonowanie RNA ma przewagę nad mikromacierzami w analizie ekspresji genów. Sekwencjonowanie RNA jest bardziej czułą metodą wykrywania transkryptów o małej liczebności niż mikromacierze. Sekwencjonowanie RNA umożliwia także różnicowanie izoform i identyfikację wariantów genów. Jednak większość badaczy wybiera mikromacierz, ponieważ sekwencjonowanie RNA jest nową i kosztowną techniką, wymagającą przechowywania danych i złożonej analizy danych.