Diferencia entre microarrays y secuenciación de la próxima generación

Diferencia de claves: secuenciación de microarray vs próxima generación
 

Los procesos de secuenciación de ADN se utilizan ampliamente en los campos de la biotecnología, la virología, el diagnóstico médico y las ciencias forenses. Es un proceso que determina el orden exacto de los nucleótidos, adenina, guanina, timina y citosina presente dentro de una molécula de ADN. Los procedimientos de secuenciación de ADN se han convertido en un acelerante para los descubrimientos milagrosos en la investigación médica y biológica. Estos métodos de secuenciación han evolucionado a secuenciación de un genoma completo de organismos individuales, incluidos humanos y otras especies vivas. Las microarrays y la secuenciación de la próxima generación son procedimientos modernos de secuenciación de ADN. La técnica de microarray se basa específicamente en la hibridación que contiene un conjunto de objetivos conocidos. La secuenciación de próxima generación se basa en la síntesis (que utiliza la ADN polimerasa para incorporar nucleótidos) y tiene la capacidad de secuenciar todo el genoma independiente de los objetivos previamente seleccionados. Esta es la diferencia clave entre la secuenciación de microarrays y la próxima generación.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia de claves
2. Que es microarray 
3. ¿Qué es la secuenciación de la próxima generación?
4. Similitudes entre microarrays y secuenciación de la próxima generación
5. Comparación de lado a lado: secuenciación de microarrays vs próxima generación en forma tabular
6. Resumen

Que es microarray?

El microarray de ADN se utiliza como una herramienta de laboratorio para identificar miles de expresiones genéticas diferentes al mismo tiempo. Es una superficie sólida, yo.mi., Diapositiva de microscopio, que contiene una colección de manchas de ADN microscópicas impresas en él. Cada punto impreso contiene una secuencia genética conocida o un gen. Estas sondas conocidas impresas en la diapositiva sirven como sondas para detectar la expresión génica. Esto se conoce como un transcriptoma. La hibridación entre dos hebras de ADN es el principal principal que los microarrays se basan en. Es el emparejamiento de bases complementarias de secuencias de ácido nucleico con la formación de enlaces de hidrógeno.

Figura 01: Microarray

Inicialmente, las moléculas de ARNm se recogen de la muestra experimental y la muestra de referencia obtenida de un individuo sano. Se obtienen muestras experimentales de individuos enfermos; Por ejemplo, un individuo que sufre de cáncer. Una vez obtenidas, ambas muestras de ARNm se convierten en ADNc (ADN complementario). A continuación, cada muestra está marcada con una sonda fluorescente. Las sondas fluorescentes son de diferentes colores para distinguir el ADNc de muestra del ADNc de referencia. Para iniciar la unión de las moléculas de ADNc al portaobjetos de microarrays, las dos muestras se mezclan juntas. La hibridación es el proceso por el cual las moléculas de ADNc se unen a las sondas de ADN en el portaobjetos de microarrays. Una vez que se completa la hibridación, se realizan una serie de reacciones para identificar y medir la expresión de cada gen con la aparición de diferentes colores según la cantidad del gen expresado. Los resultados de los microarrays se utilizan en la creación de un perfil de expresión génica que puede usarse para identificar diferentes enfermedades de la enfermedad.

¿Qué es la secuenciación de la próxima generación??

La secuenciación de la próxima generación (NGS) es un método avanzado de secuenciación genética. Su principio es similar al de la secuenciación de Sanger, que depende de la electroforesis capilar. En NGS, la hebra genómica se fragmenta y se liga a un hilo de plantilla. Las bases de cada cadena son identificadas por las señales emitidas durante su proceso de ligadura. En el método de secuenciación de Sanger, se involucran tres pasos separados, secuenciación, separación y detección. Debido a estos pasos separados, la automatización de la preparación de la muestra es limitada en rendimiento. En NGS, la técnica se desarrolla utilizando secuenciación basada en una matriz con la combinación de los pasos del procedimiento de secuenciación de Sanger que puede causar que millones de series de reacción se realicen paralelos al mismo tiempo; Esto da como resultado una alta velocidad y rendimiento a un bajo costo.

Figura 02: Desarrollos en NGS

NGS está compuesto por tres pasos; Preparación de la biblioteca (Creación de bibliotecas con el uso de fragmentación aleatoria de ADN), amplificación (amplificación de la biblioteca utilizando amplificación clonal y PCR) y secuenciación. Los procesos de secuenciación del genoma que se llevan a cabo para duraciones extremadamente largas utilizando el procedimiento de secuenciación de Sanger podrían completarse en cuestión de pocas horas usando NGS.

¿Cuál es la similitud entre microarrays y la secuenciación de la próxima generación??

• Se desarrollan secuenciación de microarray y próxima generación utilizando secuenciación basada en matrices.

¿Cuál es la diferencia entre microarrays y la secuenciación de la próxima generación??

Resumen -Microarray vs secuenciación de la próxima generación

En el contexto de la investigación, la secuenciación de ADN se ha convertido en un acelerador importante. Se usa ampliamente en biotecnología, diagnóstico médico y estudios forenses. Ha evolucionado y se ha convertido en procedimientos de secuenciación más eficientes y rápidos. Microarrays y NGS son dos técnicas avanzadas de secuenciación de ADN presentes. Ambos se desarrollan utilizando secuenciación basada en la matriz. La técnica de microarrays se basa en la hibridación, mientras que NGS se basa en la síntesis, que utiliza la ADN polimerasa para incorporar nucleótidos. Esta es la principal diferencia entre la secuenciación de microarrays y la próxima generación.

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Referencias:

1.Behjati, Sam y Patrick S Tarpey. "¿Qué es la secuenciación de la próxima generación??"Archivos de la enfermedad en la infancia. Edición de educación y práctica, BMJ Publishing Group, DEC. 2013, disponible aquí. Consultado el 23 de agosto. 2017
2.Bumgarner, Roger. "Descripción general de los microarrays de ADN."Protocolos actuales en biología molecular, John Wiley and Sons Inc., 9 de febrero. 2016, disponible aquí. Consultado el 23 de agosto. 2017.
3."Tecnología de microarrays de ADN."Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano (NHGRI), disponible aquí. Consultado el 23 de agosto. 2017.

Imagen de cortesía:

1. "ADN Microarray" de Guillaume Paumier (usuario: Guillom) - Trabajo propio (CC BY -SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
2. "Desarrollos en la secuenciación de la próxima generación" por Nederbragt, Lex (2012) - (CC por 3.0) a través de Commons Wikimedia