تفاوت اصلی بین توالی یابی نانو حفره و ایلومینا در این است که توالی یابی نانوحفره یک تکنیک توالی یابی نسل سوم است که از نانوحفره برای تشخیص توالی یک مولکول DNA استفاده می کند، در حالی که توالی یابی ایلومینا یک تکنیک توالی یابی نسل دوم است که از برگشت پذیر استفاده می کند. فن آوری پایان دهنده های رنگ برای تشخیص توالی یک مولکول DNA.
توالی یابی DNA، تعیین یک نوکلئوتید یا توالی باز دقیق یک مولکول DNA است. روش های سریع بسیاری برای تعیین توالی اسید نوکلئیک وجود دارد که اکتشافات تحقیقات بیولوژیکی و پزشکی را تسریع می کند. یکی از اولین تکنیک های توالی یابی DNA (توالی یابی سانگر) توسط فردریک سانگر در سال 1975 با اتخاذ استراتژی گسترش پرایمر در مرکز MRC، کمبریج، انگلستان توسعه یافت.امروزه اکثر تکنیک های توالی یابی DNA سریع به دسته های توالی یابی DNA نسل دوم (نسل بعدی) و نسل سوم تعلق دارند. توالی‌یابی نانوحفره و ایلومینا دو فناوری جدید DNA هستند.
توالی‌یابی نانوحفره چیست؟
توالی یابی نانوحفره یک تکنیک توالی یابی نسل سوم است که از یک نانوحفره پروتئینی برای شناسایی توالی اسید نوکلئیک یک مولکول DNA استفاده می کند. در توالی یابی نانوحفره، DNA عبوری از نانوحفره جریان آن را تغییر می دهد. این تغییر به شکل، اندازه و طول توالی DNA بستگی دارد. سیگنال حاصل برای بدست آوردن توالی DNA یا RNA خاص رمزگشایی می شود. این روش به نوکلئوتیدهای اصلاح شده نیاز ندارد و در زمان واقعی انجام می شود.
شکل 01: توالی یابی نانوحفره
Oxford Nanopore Technologies یک شرکت محبوب است که دستگاه های توالی یابی نانوحفره های متعددی را تولید می کند. اکثر دستگاه های توالی یابی نانوپور آکسفورد دارای سلول های جریان هستند. این سلول جریان دارای تعدادی نانوحفره ریز است که در غشای مقاوم در برابر الکترومغناطیسی تعبیه شده اند. هر نانوحفره مربوط به الکترود خود است. این الکترود به یک کانال و یک تراشه حسگر متصل می شود. این الکترود جریان الکتریکی عبوری از نانوحفره را اندازه گیری می کند. هنگامی که یک مولکول از یک نانوحفره عبور می کند، جریان آن تغییر می کند یا مختل می شود. علاوه بر این، این اختلال باعث ایجاد یک لرزش مشخص می شود. سپس این قیچی برای تعیین توالی DNA یا RNA در زمان واقعی رمزگشایی می شود.
توالی Illumina چیست؟
توالی‌یابی Illumina یک تکنیک توالی‌یابی نسل دوم است که از فناوری پایان‌دهنده رنگ برگشت‌پذیر برای شناسایی توالی مولکول‌های DNA استفاده می‌کند. شرکت Solexa که اکنون بخشی از شرکت Illumina است در سال 1998 تاسیس شد. این شرکت این روش توالی یابی را بر اساس فناوری پایان دهنده های رنگ برگشت پذیر و پلیمرازهای مهندسی شده ابداع کرد.
شکل 02: توالی Illumina
در روش توالی یابی ایلومینا، ابتدا نمونه به بخش های کوتاه تقسیم می شود. بنابراین در توالی یابی illumina در ابتدا خوانش های کوتاه 150-100 جفت باز ایجاد می شود. سپس این قطعات به آداپتورهای عمومی متصل شده و به یک اسلاید بازپخت می شوند. PCR برای تکثیر هر قطعه انجام می شود. این یک نقطه با تعداد زیادی کپی از همان قطعه ایجاد می کند. بعداً به تک رشته ای جدا می شوند و در معرض توالی یابی قرار می گیرند. اسلاید توالی یابی حاوی نوکلئوتیدهای نشاندار شده با فلورسنت، DNA پلیمراز و یک پایان دهنده است. به دلیل ترمیناتور، هر بار فقط یک پایه اضافه می شود. هر پایان‌دهنده چرخه حذف می‌شود و اجازه می‌دهد پایه بعدی به سایت اضافه شود. علاوه بر این، بر اساس سیگنال های فلورسنت، کامپیوتر پایه اضافه شده در هر چرخه را تشخیص می دهد.فناوری توالی یابی Illumina توالی را در عرض 4 تا 56 ساعت می سازد.
شباهت های بین توالی نانوپوره و ایلومینا چیست؟
- توالی یابی نانو منفذ و ایلومینا دو تکنیک توالی یابی هستند.
- هر دو روش توالی یابی سریع و جدید هستند.
- برای تشخیص توالی DNA و RNA استفاده می شود.
- هر دو دقت بالایی دارند.
تفاوت بین Nanopore و Illumina Sequencing چیست؟
توالی‌یابی نانوحفره یک تکنیک توالی‌یابی نسل سوم است که از نانوحفره برای شناسایی توالی مولکول‌های DNA استفاده می‌کند. در مقابل، توالی یابی illumina یک تکنیک توالی یابی نسل دوم است که از فناوری پایان دهنده های رنگ برگشت پذیر برای تشخیص توالی مولکول های DNA استفاده می کند. o، این تفاوت کلیدی بین توالی نانوحفره و ایلومینا است. علاوه بر این، توالی یابی نانوحفره دارای دقت 92-97٪ است، در حالی که توالی یابی illumina دارای دقت 99٪ است.
اینفوگرافیک زیر تفاوت‌های بین توالی نانوحفره و ایلومینا را به شکل جدولی فهرست می‌کند.
خلاصه - Nanopore vs Illumina Sequencing
تکنیک‌های توالی‌یابی با توان بالا شامل روش‌های توالی‌یابی نسل دوم (کوتاه‌خوانی) و نسل سوم (طولانی‌خوانی) است. توالی یابی نانوپور و ایلومینا دو فناوری جدید DNA هستند که به دسته های توالی یابی DNA نسل سوم و نسل دوم (نسل بعدی) تعلق دارند. توالی یابی نانوحفره از یک نانو حفره برای تشخیص توالی مولکول های DNA استفاده می کند. از سوی دیگر، توالی یابی ایلومینا از فناوری پایان دهنده های رنگ برگشت پذیر برای تشخیص توالی مولکول های DNA استفاده می کند. بنابراین، این خلاصه‌ای از تفاوت بین توالی‌یابی نانوحفره و ایلومینا است.
