Որսորդական հրացանների հաջորդականության և հաջորդ սերնդի հաջորդականության միջև հիմնական տարբերությունն այն է, որ որսորդական հրացանների հաջորդականությունը հաջորդականության մեթոդ է, որը պատահականորեն բաժանում է ԴՆԹ-ի հաջորդականությունները բազմաթիվ փոքր բեկորների և նորից հավաքում հաջորդականությունը՝ դիտարկելով համընկնող շրջանները հաջորդ սերնդի հաջորդականության ընթացքում (NGS) գենետիկական հաջորդականության առաջադեմ մեթոդ է, որը կախված է մազանոթային էլեկտրոֆորեզից:
Հաջորդականությունը գործընթաց է, որը որոշում է գենում նուկլեոտիդների ճշգրիտ կարգը, գեների կլաստերը, քրոմոսոմը և ամբողջական գենոմը: Գենոմիկայի, դատաբժշկական, վիրուսաբանության, կենսաբանական համակարգային, բժշկական ախտորոշման, կենսատեխնոլոգիայի և շատ այլ ոլորտներում շատ կարևոր է գեների կառուցվածքի և գործառույթների վերլուծությունը և օրգանիզմների նույնականացումը:Ավելին, կան տարբեր տեսակի հաջորդականության մեթոդներ: Shotgun Sequencing-ը և Next Generation Sequencing-ը դրանցից երկու առաջադեմ մեթոդներ են:
Ի՞նչ է Shotgun Sequencing?
Հրաձգային հրացանի հաջորդականությունը հաջորդականության մեթոդ է, որը պատահականորեն բաժանում է ամբողջ քրոմոսոմի կամ ամբողջ գենոմի ԴՆԹ-ի հաջորդականությունները բազմաթիվ փոքր բեկորների և նորից հավաքում հաջորդականությունները համակարգիչների միջոցով՝ դիտարկելով համընկնող հաջորդականությունները կամ շրջանները: Ընդհանուր առմամբ, կաթնասունների գենոմները կառուցվածքային առումով բարդ են և ավելի մեծ չափերով: Հետևաբար, դրանք դժվար է հաջորդականացնել կլոնավորման միջոցով, քանի որ դա ժամանակատար է: Որսորդական հրացանների հաջորդականությունը ավելի արագ մեթոդ է: Այն նաև ավելի էժան է իրականացնել։ Հետևաբար, ժամանակակից գիտնականներն ապավինում են որսորդական հրացանների հաջորդականության մեթոդին՝ բարդ գենոմների դեմ պայքարելու համար:
Նկար 01. որսորդական հրացանի հաջորդականություն
Կրակոցային հրացանի հաջորդականության կարգը համեմատաբար պարզ է: Այն սկսվում է ամբողջ գենոմի մասնատելով տարբեր չափերի՝ 20 կիլոգրամանոց հիմքերից մինչև 300 կիլոգրամանոց հիմքեր: Այնուհետև յուրաքանչյուր հատված պետք է հաջորդականացվի՝ օգտագործելով շղթայի ավարտման մեթոդը: Հերթականացումից հետո անհրաժեշտ է հավաքել բեկորները՝ դիտելով համընկնող շրջանները՝ օգտագործելով բարդ համակարգչային ծրագրեր: Այս մեթոդի համար սովորական քարտեզագրումը և հաջորդականությունների կլոնավորումը անհրաժեշտ չեն: Ավելին, գենետիկական քարտեզի օգտագործումը այս մեթոդով տեղի չի ունենում: Այնուամենայնիվ, քանի որ գոյություն չունի գենոմի քարտեզների օգտագործում, հավաքման ընթացքում սխալներ ավելի հավանական է տեղի ունենալ: Դա այս մեթոդի հիմնական թերություններից մեկն է։ Ավելին, ավելի կարճ հատվածները այս մեթոդի յուրաքանչյուր ընթերցման համար ավելի քիչ յուրահատուկ տեղեկատվություն են տալիս: Ավելին, որսորդական հրացանների հաջորդականությունը չի կարողանում բավարար տվյալներ արտադրել՝ ճշգրտության պահանջվող չափանիշով կոնսենսուսային հաջորդականությունը որոշելու համար:
Չնայած վերը նշված թերություններին, որսորդական հրացանի հաջորդականության մեթոդը ներկայումս ամենաարդյունավետ և ծախսարդյունավետ ռազմավարությունն է մանրէների գենոմների, ներառյալ բակտերիաների, վիրուսների և խմորիչների հաջորդականացման համար: Դա պայմանավորված է նրանով, որ նրանց գենոմները չունեն կրկնվող շրջաններ, որոնք դժվար է հաջորդականացնել, և հնարավոր է այդ գենոմները հեշտությամբ հավաքել քրոմոսոմների մեջ՝ առանց սխալների:
Ի՞նչ է հաջորդ սերնդի հաջորդականությունը:
Հաջորդ սերնդի հաջորդականությունը (NGS) տերմին է, որն օգտագործվում է ժամանակակից բարձր թողունակության հաջորդականության գործընթացներին վերաբերելու համար: Այն նկարագրում է մի շարք տարբեր ժամանակակից հաջորդականության տեխնոլոգիաներ, որոնք հեղափոխություն են կատարել գենոմային ուսումնասիրությունների և մոլեկուլային կենսաբանության մեջ: Այս տեխնիկան ներառում է Illumina-ի հաջորդականությունը, Roche 454 հաջորդականությունը, Ion Proton-ի հաջորդականությունը և SOLiD (Sequencing by Oligo Ligation Detection) հաջորդականությունը: NGS համակարգերն ավելի արագ և էժան են: NGS համակարգերում օգտագործվում են ԴՆԹ-ի հաջորդականության չորս հիմնական մեթոդներ՝ պիրոսեքվենցիան, հաջորդականությունը սինթեզի միջոցով, հաջորդականությունը կապակցման միջոցով և իոնային կիսահաղորդչային հաջորդականությունը:ԴՆԹ-ի կամ ՌՆԹ-ի մեծ թվով շղթաներ (միլիոնավոր) կարելի է զուգահեռաբար հաջորդականացնել NGS-ով: Այն թույլ է տալիս օրգանիզմների ամբողջ գենոմի հաջորդականությունը կարճ ժամանակահատվածում:
Նկար 02. Հաջորդ սերնդի հաջորդականություն
NGS-ն ունի տարբեր առավելություններ: Դա բարձր արագությամբ, ավելի ճշգրիտ և ծախսարդյունավետ գործընթաց է, որը կարող է իրականացվել փոքր նմուշի չափով: Հետևաբար, այն հնարավորություն է տալիս վերլուծել մարդու ամբողջ գենոմը մեկ հաջորդականության փորձի միջոցով: Ավելին, NGS-ը կարող է օգտագործվել մետագենոմիական ուսումնասիրություններում, առանձին գենոմում ներդիրների և ջնջումների պատճառով տատանումների հայտնաբերման և այլնի, ինչպես նաև գենային արտահայտությունների վերլուծության մեջ: Ավելին, NGS-ը կարող է միաժամանակ վերլուծել ամբողջ տրանսկրիպտոմները մեծ թվով հյուսվածքներից:Այսպիսով, NGS-ը հեղափոխություն է կատարել տրանսկրիպտոմների վերլուծության մեջ:
Որո՞նք են նմանությունները որսորդական հրացանների հաջորդականության և հաջորդ սերնդի հաջորդականության միջև:
- Շարքային հրացանների հաջորդականությունը և հաջորդ սերնդի հաջորդականությունը գենոմի հաջորդականության երկու մեթոդ են:
- Երկու մեթոդներն էլ արագ մեթոդներ են։
- Ավելին, դրանք ծախսարդյունավետ մեթոդներ են։
- Նրանք ի վիճակի են զուգահեռաբար դասավորել ԴՆԹ-ի շատ բեկորներ։
Ո՞րն է տարբերությունը որսորդական հրացանների հաջորդականության և հաջորդ սերնդի հաջորդականության միջև:
Հրաձգային հրացանների հաջորդականությունը և հաջորդ սերնդի հաջորդականությունը հաջորդականության երկու առաջադեմ տեխնիկա են: Որսորդական հրացանի հաջորդականության մեթոդը պատահականորեն բաժանում է ամբողջ քրոմոսոմի կամ ամբողջ գենոմի ԴՆԹ-ի հաջորդականությունները բազմաթիվ փոքր բեկորների և նորից հավաքում հաջորդականությունները համակարգիչների միջոցով՝ դիտարկելով համընկնող հաջորդականությունները կամ շրջանները: Ի հակադրություն, հաջորդ սերնդի հաջորդականությունը (NGS) տերմին է, որը վերաբերում է ժամանակակից բարձր թողունակության հաջորդականության գործընթացներին:Այսպիսով, սա հիմնական տարբերությունն է որսորդական հրացանների հաջորդականության և հաջորդ սերնդի հաջորդականության միջև: Ավելին, հաջորդ սերնդի հաջորդականությունը մի տեխնիկա է, որը կախված է մազանոթային էլեկտրոֆորեզից, մինչդեռ որսորդական հրացանի հաջորդականությունը կախված չէ: Հետևաբար, սա նաև տարբերություն է որսորդական հրացանների հաջորդականության և հաջորդ սերնդի հաջորդականության միջև: Ավելին, որսորդական հրացանների հաջորդականության համեմատությամբ, հաջորդ սերնդի հաջորդականությունը շատ զգայուն է և բարձր ճշգրիտ:
Ամփոփում – Shotgun Sequencing vs Next Generation Sequencing
Շարքային հրացանների հաջորդականությունը և հաջորդ սերնդի հաջորդականացումը երկու հաջորդականության մեթոդներ են, որոնք օգտագործվում են գենոմի հաջորդականության մեջ: Երկու մեթոդներն էլ արագ և ծախսարդյունավետ մեթոդներ են: NGS-ն աշխատում է միլիոնավոր հաջորդականությունների հաջորդականության հաջորդականության սկզբունքով` միաժամանակ արագորեն հաջորդականության համակարգի միջոցով:Ի հակադրություն, որսորդական հրացանների հաջորդականությունը պահանջում է գենոմների բաժանումը փոքր բեկորների և հաջորդականության և վերամիավորման՝ օգտագործելով համընկնող հաջորդականությունները: Այսպիսով, սա ամփոփում է որսորդական հրացանների հաջորդականության և հաջորդ սերնդի հաջորդականության միջև եղած տարբերությունը:
