Tofauti kuu kati ya mpangilio wa nanopore na illumina ni kwamba mpangilio wa nanopore ni mbinu ya kizazi cha tatu ya mpangilio ambayo hutumia nanopore kutambua mfuatano wa molekuli ya DNA, huku upangaji wa illumina ni mbinu ya kizazi cha pili ya kupanga mpangilio ambayo hutumia inayoweza kutenduliwa. teknolojia ya viondoa rangi ili kugundua mfuatano wa molekuli ya DNA.
Mfuatano wa DNA ni uamuzi wa nyukleotidi sahihi au mfuatano wa msingi wa molekuli ya DNA. Kuna njia nyingi za haraka za kuamua mlolongo wa asidi ya nukleiki ambayo huharakisha uvumbuzi wa utafiti wa kibaolojia na matibabu. Mojawapo ya mbinu za kwanza za kupanga DNA (mfuatano wa Sanger) ilitengenezwa na Frederick Sanger mwaka wa 1975 kwa kupitisha mkakati wa upanuzi wa msingi katika Kituo cha MRC, Cambridge, Uingereza. Leo, mbinu nyingi za haraka za kupanga DNA ni za kizazi cha pili (kizazi kijacho) na kategoria za mpangilio wa DNA za kizazi cha tatu. Nanopore na mpangilio wa illumina ni teknolojia mbili kama hizi za DNA.
Mfuatano wa Nanopore ni nini?
Mfuatano wa Nanopore ni mbinu ya kizazi cha tatu ya kupanga mpangilio ambayo hutumia nanopore ya protini kugundua mfuatano wa asidi ya nyukilia ya molekuli ya DNA. Katika mpangilio wa nanopore, DNA inayopita kwenye nanopore hubadilisha mkondo wake. Mabadiliko haya hutegemea umbo, ukubwa, na urefu wa mlolongo wa DNA. Mawimbi tokeo yamechambuliwa ili kupata mfuatano mahususi wa DNA au RNA. Mbinu hii haihitaji nyukleotidi zilizobadilishwa, na hufanya kazi kwa wakati halisi.
Kielelezo 01: Mfuatano wa Nanopore
Oxford Nanopore Technologies ni kampuni maarufu inayotengeneza vifaa vingi vya kupanga mpangilio wa nanopore. Vifaa vingi vya mpangilio vya Oxford Nanopore vina seli za mtiririko. Seli hii ya mtiririko ina idadi ya nanopores ndogo ambazo zimepachikwa kwenye utando sugu wa elektroni. Kila nanopore inalingana na electrode yake mwenyewe. Electrode hii inaunganisha kwa chaneli na chip ya sensorer. Electrode hii hupima mkondo wa umeme unaopita kupitia nanopore. Wakati molekuli inapita kupitia nanopore, mabadiliko yake ya sasa au yamevunjwa. Aidha, usumbufu huu hutoa squiggle tabia. Squiggle hii kisha inasimbuliwa ili kubaini mfuatano wa DNA au RNA katika muda halisi.
Mfuatano wa Illumina ni nini?
Mfuatano wa Illumina ni mbinu ya kizazi cha pili ya kupanga mpangilio ambayo hutumia teknolojia ya viambata vya rangi inayoweza kutenduliwa kutambua mfuatano wa molekuli za DNA. Kampuni ya Solexa, ambayo sasa ni sehemu ya kampuni ya Illumina, ilianzishwa mwaka wa 1998. Kampuni hii ilivumbua njia hii ya kupanga kulingana na teknolojia ya viondoa rangi vinavyoweza kugeuzwa na polima zilizobuniwa.
Kielelezo 02: Mfuatano wa Illumina
Katika mbinu ya kupanga illumina, sampuli kwanza hukatwa katika sehemu fupi. Kwa hiyo, katika mpangilio wa illumina, usomaji mfupi wa 100-150bp au vipande vinaundwa mwanzoni. Vipande hivi basi huunganishwa kwa adapta za kawaida na kuunganishwa kwenye slaidi. PCR inafanywa ili kukuza kila kipande. Hii inaunda doa na nakala nyingi za kipande sawa. Baadaye, hutenganishwa kuwa moja-stranded na inakabiliwa na mlolongo. Slaidi ya mpangilio ina nyukleotidi zilizo na lebo ya umeme, polimerasi ya DNA, na kiondoa sauti. Kwa sababu ya kimaliza, msingi mmoja tu huongezwa kwa wakati mmoja. Kila kiondoa mzunguko kinaondolewa, na inaruhusu kuongezwa kwa msingi unaofuata kwenye tovuti. Zaidi ya hayo, kulingana na ishara za fluorescent, kompyuta hutambua msingi ulioongezwa katika kila mzunguko. Teknolojia ya mpangilio wa Illumina huunda mfuatano ndani ya saa 4 hadi 56.
Je, Kuna Ufanano Gani Kati ya Nanopore na Illumina Sequencing?
- Nanopore na mpangilio wa illumina ni mbinu mbili za mfuatano.
- Zote mbili ni mbinu za haraka na mpya za mpangilio.
- Zinatumika kutambua DNA na mfuatano wa RNA.
- Zote zina usahihi wa juu.
Kuna tofauti gani kati ya Nanopore na Illumina Sequencing?
Mfuatano wa Nanopore ni mbinu ya kizazi cha tatu ya kupanga mpangilio ambayo hutumia nanopore kutambua mfuatano wa molekuli za DNA. Kinyume chake, mpangilio wa illumina ni mbinu ya kizazi cha pili ya kupanga mpangilio ambayo hutumia teknolojia ya viondoa rangi vinavyoweza kutenduliwa ili kugundua mfuatano wa molekuli za DNA. o, hii ndio tofauti kuu kati ya mpangilio wa nanopore na illumina. Zaidi ya hayo, mpangilio wa nanopore una usahihi wa 92-97%, wakati mpangilio wa illumina una usahihi wa 99%.
Infographic ifuatayo inaorodhesha tofauti kati ya mpangilio wa nanopore na illumina katika umbo la jedwali.
Muhtasari – Nanopore vs Illumina Sequencing
Mbinu za upangaji wa matokeo ya juu ni pamoja na njia za mfuatano za kizazi cha pili (kisoma kifupi) na cha tatu (kusoma kwa muda mrefu). Mfuatano wa Nanopore na illumina ni teknolojia mbili mpya za DNA ambazo ni za kategoria za mpangilio wa DNA za kizazi cha tatu na cha pili (kizazi kijacho). Mfuatano wa Nanopore hutumia nanopore kugundua mfuatano wa molekuli za DNA. Kwa upande mwingine, mpangilio wa illumina hutumia teknolojia ya viondoa rangi vinavyoweza kutenduliwa ili kugundua mfuatano wa molekuli za DNA. Kwa hivyo, huu ni muhtasari wa tofauti kati ya mpangilio wa nanopore na illumina.
