Különbség a mikroarray és az RNS szekvenálása között

Legfontosabb különbség - Microarray vs RNS szekvenálás
 

A transzkriptom a sejtekben lévő RNS teljes tartalmát képviseli, beleértve az mRNS-t, rRNS-t, tRNS-t, lebontott RNS-t és a nem lebontott RNS-t. A transzkriptom profilozása fontos folyamat a sejtek betekintésének megértése érdekében. Számos fejlett módszer létezik a transzkriptom profilozására. A mikroarray és az RNS szekvenálás kétféle technológia, amelyeket a transzkriptóma elemzésére fejlesztettek ki. A legfontosabb különbség a mikrotípus és az RNS szekvenálás között az A mikroarray az előre megtervezett, jelölt próbák hibridizációs potenciálján alapul, a cél cDNS szekvenciákkal, míg az RNS szekvenálás a cDNS szálak közvetlen szekvenálására épül, fejlett szekvenálási technikákkal, például NGS. A mikrotáblázatot a szekvenciák előzetes ismerete mellett hajtjuk végre, és az RNS szekvenálást a szekvenciákkal kapcsolatos előzetes ismeretek nélkül hajtjuk végre.

TARTALOMJEGYZÉK
1. Áttekintés és a legfontosabb különbség
2. Mi a Microarray?
3. Mi az RNS szekvenálás?
4. Side by side összehasonlítás - Microarray vs RNA szekvenálás
5. Összegzés

Mi a Microarray??

A Microarray egy robusztus, megbízható és nagy teljesítményű módszer, amelyet a tudósok transzkriptom profilozására használnak. Ez a legnépszerűbb megközelítés az átirat elemzéséhez. Ez egy olcsó módszer, amely a hibridizációs szondáktól függ.

A módszer az mRNS mintából történő extrahálásával és a cDNS könyvtár felépítésével kezdődik a teljes RNS-ből. Ezután fluoreszcensen jelölt előre megtervezett próbákkal keverjük össze egy szilárd felületen (spot mátrix). A komplementer szekvenciák hibridizálódnak a jelölt próbákkal a mikrotáblában. Ezután a mikrotáblát mossuk, átvizsgáljuk és a képet mennyiségileg meghatározjuk. Az összegyűjtött adatokat elemezni kell a relatív expressziós profilok megszerzéséhez.

A mikrotükör próbák intenzitását feltételezzük, hogy arányos a mintában szereplő átírások mennyiségével. A módszer pontossága azonban a megtervezett próbáktól, a szekvencia előzetes ismereteitől és a próbák hibridizációs affinitásától függ. Ezért a mikroarray technológiának korlátozása van. A mikroarray technika nem hajtható végre alacsony bőségű átiratokkal. Nem képes megkülönböztetni az izoformákat és azonosítani a genetikai variánsokat. Mivel ez a módszer a próbák hibridizációjától függ, a hibridizációval kapcsolatos néhány probléma, például kereszt-hibridizáció, nem specifikus hibridizáció stb. Felmerül a mikrotáblás módszerben.

01. ábra: Microarray

Mi az RNS szekvenálás??

RNS fegyver szekvenálás (RNS seq) egy nemrégiben kifejlesztett teljes transzkriptom-szekvenálási technika. Ez egy gyors és nagy teljesítményű módszer a transzkriptom profilozáshoz. Közvetlenül meghatározza a gének expresszióját, és a transzkriptom mélyreható vizsgálatát eredményezi. Az RNS seq nem függ az előre megtervezett próbáktól vagy a szekvenciák előzetes ismereteitől. Ezért az RNS seq módszer nagy érzékenységgel és új gének és genetikai variánsok kimutatására képes.

Az RNS szekvenálási módszert több lépésben hajtjuk végre. A sejt teljes RNS-ét el kell különíteni és fragmentálni. Ezután reverz transzkriptáz segítségével cDNS könyvtárat kell készíteni. Minden cDNS szálat adapterekkel kell ligálni. Ezután a ligált fragmenseket amplifikálni és tisztítani kell. Végül NGS módszerrel kell elvégezni a cDNS szekvenálását.

02 ábra: RNS szekvenálás

Mi a különbség a Microarray és az RNS szekvenálás között??

Microarray vs RNS szekvenálás

A Microarray egy robusztus, megbízható, nagy teljesítményű módszer. Az RNS szekvenálás pontos és nagy teljesítményű módszer.
Költség
Ez egy olcsó módszer. Ez egy drága módszer.
Nagyszámú minta elemzése
Ez megkönnyíti számos minta egyidejű elemzését. Ez megkönnyíti számos minta elemzését.
Adatelemzés
Az adatok elemzése összetett. Több adat generálódik ebben a módszerben; ennélfogva a folyamat bonyolultabb.
A szekvenciák előzetes ismerete
Ez a módszer hibridizációs próbákon alapul, tehát a szekvenciák előzetes ismerete szükséges. Ez a módszer nem függ a szekvencia előzetes ismereteitől.
Strukturális variációk és új gének 
Ez a módszer nem képes detektálni a szerkezeti variációkat és az új géneket. Ez a módszer képes felismerni olyan szerkezeti variációkat, mint a gén-összeolvadás, az alternatív splicing és az új gének.
Érzékenység
Ez nem képes észlelni az izoformák expressziós különbségeit, így ennek korlátozott érzékenysége van. Ez magas érzékenységű.
Eredmény
Ez csak a relatív expressziós szinteket eredményezheti. Ez nem adja meg a gén expressziójának abszolút számszerűsítését. Abszolút és relatív expressziós szinteket ad.
Adatok újbóli elemzése
Ezt újra kell végezni az újraértékelés érdekében. A szekvenciaadatokat újra lehet elemezni.
Specifikus személyzet és infrastruktúra igénye
A mikrotáblához nincs szükség speciális infrastruktúrára és személyzetre. Az RNS szekvenáláshoz szükséges speciális infrastruktúra és személyzet.
Technikai problémák
A mikroarray technika technikai kérdéseket vet fel, mint például a kereszt-hibridizáció, a nem specifikus hibridizáció, az egyes próbák korlátozott detektálási sebessége stb.. Az RNS seq technika elkerüli a technikai kérdéseket, például a kereszt-hibridizációt, a nem specifikus hibridizációt, az egyes szonda korlátozott detektálási sebességét stb..
torzítások
Ez elfogult módszer, mivel a hibridizációtól függ. A torzítás alacsony a mikrotípushoz képest.

Összegzés - Microarray vs RNS szekvenálás

A mikroarray és az RNS szekvenálási módszerek nagy áteresztőképességű platformok, amelyeket transzkriptom profilozáshoz fejlesztettek ki. Mindkét módszer olyan eredményeket hoz, amelyek szorosan korrelálnak a gén expressziós profilokkal. Az RNS-szekvenálásnak azonban előnyei vannak a gén expressziós elemzéséhez a mikrotáblával szemben. Az RNS-szekvenálás érzékenyebb módszer az alacsony bőségű transzkripciók kimutatására, mint a mikrotípus. Az RNS szekvenálás lehetővé teszi az izoformák megkülönböztetését és a génvariánsok azonosítását. Ugyanakkor a mikrotáblázat a legtöbb kutató általánosan választott, mivel az RNS szekvenálás új és drága módszer, adattárolási kihívásokkal és összetett adatelemzéssel.

Irodalom:
1.Wang, Zhong, Mark Gerstein és Michael Snyder. “RNA-Seq: forradalmi eszköz a transzkriptika fejlesztéséhez.” Természeti áttekintés. Genetika. Az Egyesült Államok Nemzeti Orvostudományi Könyvtára, 2009. január. Web. 2017. március 14
2.Rogler, Charles E., Tatyana Tchaikovskaya, Raquel Norel, Aldo Massimi, Christopher Plescia, Eugeny Rubashevsky, Paul Siebert és Leslie E. Rogler. "RNS-expressziós mikroarray (REM), egy nagy teljesítményű módszer a különféle biológiai minták gén expressziójának különbségeinek mérésére." Nukleinsavak kutatása. Oxford University Press, 2004. január 1. Web. 2017. március 15
3.Zhao, Shanrong, Wai-Ping Fung-Leung, Anton Bittner, Karen Ngo és Xuejun Liu. "Az RNS-Seq és a mikroarray összehasonlítása az aktivált T-sejtek transzkriptom profilozásában." PLOS ONE. Tudományos Nyilvános Könyvtár, 2014. január. Web. 2017. március 15

Kép jóvoltából:
1. „Journal.pcbi.1004393.g002”, írta: Malachi Griffith, Jason R. Walker, Nicholas C. Spies, Benjamin J. Ainscough, Obi L. Griffith - (CC BY 2.5) a Commons Wikimedia segítségével
2. „Microarray”: Bill Branson (fotós) - Nemzeti Rák Intézet (Public Domain) a Commons Wikimedia-n keresztül