ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการจัดลำดับนาโนพอร์และอิลลูมินาคือการหาลำดับนาโนพอร์เป็นเทคนิคการหาลำดับรุ่นที่สามที่ใช้นาโนพอร์ในการตรวจจับลำดับของโมเลกุลดีเอ็นเอ ในขณะที่การจัดลำดับอิลลูมินาเป็นเทคนิคการหาลำดับรุ่นที่สองที่ใช้ย้อนกลับได้ เทคโนโลยีเทอร์มิเนเตอร์สีย้อมเพื่อตรวจจับลำดับโมเลกุลดีเอ็นเอ
DNA sequencing คือการกำหนดนิวคลีโอไทด์ที่แม่นยำหรือลำดับเบสของโมเลกุลดีเอ็นเอ มีวิธีการที่รวดเร็วมากมายในการกำหนดลำดับกรดนิวคลีอิกที่เร่งการค้นพบการวิจัยทางชีววิทยาและทางการแพทย์ หนึ่งในเทคนิคการหาลำดับดีเอ็นเอแรก (การจัดลำดับ Sanger) ได้รับการพัฒนาโดยเฟรเดอริก แซงเจอร์ในปี 1975 โดยใช้กลยุทธ์การขยายไพรเมอร์ที่ศูนย์ MRC เคมบริดจ์ สหราชอาณาจักรทุกวันนี้ เทคนิคการหาลำดับดีเอ็นเออย่างรวดเร็วส่วนใหญ่อยู่ในประเภทลำดับที่สอง (รุ่นถัดไป) และรุ่นที่สาม การจัดลำดับ Nanopore และ illumina เป็นเทคโนโลยี DNA ใหม่สองอย่าง
ลำดับนาโนพอร์คืออะไร
การหาลำดับนาโนพอร์เป็นเทคนิคการหาลำดับรุ่นที่สามที่ใช้โปรตีนนาโนพอร์ในการตรวจจับลำดับกรดนิวคลีอิกของโมเลกุลดีเอ็นเอ ในการหาลำดับนาโนพอร์ DNA ที่ผ่านรูนาโนจะเปลี่ยนกระแสของมัน การเปลี่ยนแปลงนี้ขึ้นอยู่กับรูปร่าง ขนาด และความยาวของลำดับดีเอ็นเอ สัญญาณผลลัพธ์จะถูกถอดรหัสเพื่อให้ได้ลำดับ DNA หรือ RNA ที่เฉพาะเจาะจง วิธีนี้ไม่ต้องการนิวคลีโอไทด์ที่ถูกดัดแปลง และทำงานแบบเรียลไทม์
รูปที่ 01: ลำดับนาโนพอร์
Oxford Nanopore Technologies เป็นบริษัทยอดนิยมที่ผลิตอุปกรณ์จัดลำดับ nanopore จำนวนมาก อุปกรณ์จัดลำดับ Oxford Nanopore ส่วนใหญ่มีโฟลว์เซลล์ โฟลว์เซลล์นี้มีรูพรุนขนาดเล็กจำนวนหนึ่งฝังอยู่ในเมมเบรนที่ต้านทานไฟฟ้า nanopore แต่ละตัวสอดคล้องกับอิเล็กโทรดของตัวเอง อิเล็กโทรดนี้เชื่อมต่อกับช่องสัญญาณและชิปเซ็นเซอร์ อิเล็กโทรดนี้วัดกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านรูนาโน เมื่อโมเลกุลผ่าน nanopore กระแสจะเปลี่ยนแปลงหรือถูกรบกวน นอกจากนี้ การหยุดชะงักนี้ทำให้เกิดการกระตุกที่มีลักษณะเฉพาะ squiggle นี้จะถูกถอดรหัสเพื่อกำหนดลำดับ DNA หรือ RNA แบบเรียลไทม์
Illumina Sequencing คืออะไร
Illumina sequencing เป็นเทคนิคการหาลำดับรุ่นที่สองที่ใช้เทคโนโลยีตัวปลายสีย้อมแบบย้อนกลับเพื่อตรวจจับลำดับของโมเลกุลดีเอ็นเอ บริษัท Solexa ซึ่งปัจจุบันเป็นส่วนหนึ่งของบริษัท Illumina ก่อตั้งขึ้นในปี 2541 บริษัทนี้ได้คิดค้นวิธีการจัดลำดับนี้โดยใช้เทคโนโลยีเทอร์มิเนเตอร์สีย้อมแบบย้อนกลับและโพลีเมอเรสที่ออกแบบทางวิศวกรรม
รูปที่ 02: Illumina Sequencing
ในวิธีการจัดลำดับของ illumina ตัวอย่างจะถูกแยกเป็นส่วนสั้นๆ ก่อน ดังนั้นในการจัดลำดับ illumina การอ่านแบบสั้นหรือส่วนย่อย 100-150bp จะถูกสร้างขึ้นในตอนเริ่มต้น จากนั้นชิ้นส่วนเหล่านี้จะถูกมัดเข้ากับอะแดปเตอร์ทั่วไปและหลอมเข้ากับสไลด์ PCR ทำเพื่อขยายแต่ละส่วน สิ่งนี้จะสร้างจุดที่มีสำเนาของชิ้นส่วนเดียวกันจำนวนมาก ต่อมาจะถูกแยกออกเป็นเกลียวเดี่ยวและเรียงตามลำดับ สไลด์การจัดลำดับประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์ที่ติดฉลากเรืองแสง DNA พอลิเมอเรสและเทอร์มิเนเตอร์ เนื่องจากเทอร์มินัลจะเพิ่มเพียงครั้งละหนึ่งฐานเท่านั้น ตัวยุติรอบแต่ละรอบจะถูกลบออก และอนุญาตให้เพิ่มฐานถัดไปไปยังไซต์ได้ นอกจากนี้ คอมพิวเตอร์จะตรวจจับฐานที่เพิ่มในแต่ละรอบโดยอิงจากสัญญาณเรืองแสงเทคโนโลยีการจัดลำดับ Illumina สร้างลำดับภายใน 4 ถึง 56 ชั่วโมง
ความคล้ายคลึงกันระหว่างการจัดลำดับ Nanopore และ Illumina คืออะไร
- Nanopore และ illumina sequencing เป็นเทคนิคการจัดลำดับสองวิธี
- ทั้งสองวิธีที่รวดเร็วและใหม่ในการเรียงลำดับ
- ใช้สำหรับตรวจจับลำดับ DNA และ RNA
- ทั้งสองมีความแม่นยำสูง
ความแตกต่างระหว่างการจัดลำดับ Nanopore และ Illumina คืออะไร
การจัดลำดับนาโนพอร์เป็นเทคนิคการหาลำดับขั้นรุ่นที่สามที่ใช้นาโนพอร์ในการตรวจจับลำดับของโมเลกุลดีเอ็นเอ ในทางตรงกันข้าม การจัดลำดับของ illumina เป็นเทคนิคการหาลำดับรุ่นที่สองที่ใช้เทคโนโลยีเทอร์มิเนเตอร์สีย้อมแบบย้อนกลับเพื่อตรวจจับลำดับของโมเลกุลดีเอ็นเอ o นี่คือข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างการจัดลำดับ nanopore และ illumina นอกจากนี้ การจัดลำดับ nanopore มีความแม่นยำ 92-97% ในขณะที่การจัดลำดับ illumina มีความแม่นยำ 99%
อินโฟกราฟิกต่อไปนี้แสดงรายการความแตกต่างระหว่างการจัดลำดับของนาโนพอร์และอิลลูมินาในรูปแบบตาราง
สรุป – ลำดับนาโนพอร์กับอิลลูมินา
เทคนิคการเรียงลำดับปริมาณงานสูงรวมถึงวิธีการจัดลำดับรุ่นที่สอง (แบบอ่านสั้น) และรุ่นที่สาม (อ่านแบบยาว) การจัดลำดับ Nanopore และ illumina เป็นเทคโนโลยี DNA ใหม่สองเทคโนโลยีที่อยู่ในหมวดหมู่การจัดลำดับ DNA รุ่นที่สามและรุ่นที่สอง (รุ่นถัดไป) การจัดลำดับ Nanopore ใช้ nanopore เพื่อตรวจจับลำดับของโมเลกุลดีเอ็นเอ ในทางกลับกัน การจัดลำดับอิลลูมินาใช้เทคโนโลยีเทอร์มิเนเตอร์สีย้อมแบบย้อนกลับเพื่อตรวจจับลำดับของโมเลกุลดีเอ็นเอ ดังนั้น นี่คือบทสรุปของความแตกต่างระหว่างการจัดลำดับนาโนพอร์และอิลลูมินา