Tofauti Muhimu – Microarray dhidi ya Mfuatano wa Kizazi Kijacho
Michakato ya kupanga DNA inatumika sana katika nyanja za bioteknolojia, virusi, uchunguzi wa kimatibabu na sayansi ya uchunguzi. Ni mchakato ambao huamua mpangilio kamili wa nyukleotidi, adenine, guanini, thymini na cytosine zilizopo ndani ya molekuli ya DNA. Taratibu za kupanga DNA zimekuwa za kuongeza kasi ya uvumbuzi wa kimiujiza katika utafiti wa kimatibabu na kibaolojia. Mbinu hizi za mpangilio zimebadilika hadi kupanga jenomu kamili ya viumbe hai wakiwemo binadamu na viumbe hai vingine. Mikroarrays na Mipangilio ya Kizazi Kijacho ni taratibu za kisasa za mpangilio wa DNA. Mbinu ya Microarray inategemea hasa mseto ambao una seti ya malengo yanayojulikana. Mfuatano wa kizazi kijacho unatokana na usanisi (ambao hutumia polimerasi ya DNA kujumuisha nyukleotidi) na ina uwezo wa kupanga jenomu nzima bila ya malengo yaliyochaguliwa hapo awali. Hii ndiyo tofauti kuu kati ya Microarray na Mipangilio ya Kizazi Kijacho.
Microarray ni nini?
Miundo midogo ya DNA hutumika kama zana ya maabara ili kutambua maelfu ya vielezi tofauti vya jeni kwa wakati mmoja. Ni uso imara, yaani, slide ya darubini, ambayo ina mkusanyiko wa matangazo ya microscopic ya DNA iliyochapishwa juu yake. Kila sehemu iliyochapishwa ina mfuatano wa jeni unaojulikana au jeni. Uchunguzi huu unaojulikana uliochapishwa kwenye slaidi hutumika kama uchunguzi ili kugundua usemi wa jeni. Hii inajulikana kama nakala. Mseto kati ya nyuzi mbili za DNA ndio msingi wa safu ndogo za msingi. Ni uoanishaji wa msingi wa nyongeza wa mfuatano wa asidi nukleiki na uundaji wa vifungo vya hidrojeni.
Kielelezo 01: Microarray
Mwanzoni, molekuli za mRNA hukusanywa kutoka kwa sampuli ya majaribio na sampuli ya marejeleo iliyopatikana kutoka kwa mtu mwenye afya njema. Sampuli za majaribio zinapatikana kutoka kwa watu wagonjwa; kwa mfano, mtu anayeugua saratani. Baada ya kupatikana, sampuli zote mbili za mRNA hubadilishwa kuwa cDNA (DNA ya ziada). Ifuatayo, kila sampuli imeandikwa kwa kutumia probe ya fluorescent. Vichunguzi vya umeme vina rangi tofauti ili kutofautisha sampuli ya cDNA na cDNA ya marejeleo. Ili kuanzisha ufungaji wa molekuli za cDNA kwenye slaidi ya safu ndogo, sampuli mbili huchanganywa pamoja. Mseto ni mchakato ambao molekuli za cDNA huambatanishwa na vichunguzi vya DNA kwenye slaidi ya safu ndogo. Baada ya mseto kukamilika, msururu wa athari hufanyika ili kutambua na kupima usemi wa kila jeni yenye mwonekano wa rangi tofauti kulingana na kiasi cha jeni kilichoonyeshwa. Matokeo kutoka kwa safu ndogo hutumika katika kuunda wasifu wa usemi wa jeni ambao unaweza kutumika kutambua hali tofauti za ugonjwa.
Mfuatano wa Kizazi Kijacho ni nini?
Next Generation Sequencing (NGS) ni mbinu ya kina ya mpangilio wa kijeni. Kanuni yake ni sawa na ile ya Sanger Sequencing, ambayo inategemea electrophoresis ya capillary. Katika NGS, uzi wa genomic umegawanyika na kuunganishwa kwa uzi wa kiolezo. Msingi wa kila strand hutambuliwa na ishara zinazotolewa wakati wa mchakato wa kuunganisha. Katika mbinu ya mpangilio ya Sanger, hatua tatu tofauti, mpangilio, utengano na ugunduzi zinahusika. Kwa sababu ya hatua hizi tofauti, otomatiki ya utayarishaji wa sampuli ni mdogo katika upitishaji. Katika NGS, mbinu hii inatengenezwa kwa kutumia mpangilio wa msingi wa safu na mchanganyiko wa hatua za utaratibu wa mpangilio wa Sanger ambao unaweza kusababisha mamilioni ya mfululizo wa majibu kutekelezwa kwa wakati mmoja; hii husababisha kasi ya juu na upitishaji kwa gharama nafuu.
Kielelezo 02: Maendeleo katika NGS
NGS inaundwa na hatua tatu; maandalizi ya maktaba (kuundwa kwa maktaba na matumizi ya kugawanyika random ya DNA), amplification (amplification ya maktaba kwa kutumia clonal amplification na PCR) na sequencing. Michakato ya mpangilio wa jenomu ambayo hufanywa kwa muda mrefu sana kwa kutumia utaratibu wa mpangilio wa Sanger inaweza kukamilika katika muda wa saa chache kwa kutumia NGS.
Je, Kuna Ufanano Gani Kati ya Mikroarray na Mfuatano wa Kizazi Kijacho?
Zote Mipangilio ya Microarray na Kizazi kijacho hutengenezwa kwa kutumia mpangilio kulingana na safu
Nini Tofauti Kati ya Mipangilio ya Mikroarray na Kizazi Kijacho?
Microarray vs Mfuatano wa Kizazi Kijacho |
|
| Microarray ni mkusanyiko wa madoa ya DNA hadubini yaliyounganishwa kwenye uso thabiti, ambayo hutumika kupima viwango vya usemi wa idadi kubwa ya jeni kwa wakati mmoja. | NGS (Mpangilio wa kizazi kijacho) ni teknolojia ya mpangilio wa DNA ya kiwango cha juu isiyo ya Sanger ambayo hurahisisha mamilioni au mabilioni ya nyuzi za DNA kupangwa kwa mfuatano. |
| Maingiliano na Antijeni | |
| Microarray inatokana na mseto ambao unajumuisha kundi la malengo yanayojulikana. | NGS inatokana na usanisi ambao hutumia polimerasi ya DNA kujumuisha nyukleotidi na haitegemei malengo yaliyochaguliwa hapo awali. |
Muhtasari – Microarray dhidi ya Mfuatano wa Kizazi Kijacho
Katika muktadha wa utafiti, mpangilio wa DNA umekuwa kichochezi muhimu. Inatumika sana katika teknolojia ya kibayoteknolojia, uchunguzi wa kimatibabu, na masomo ya kisayansi. Imebadilika na kuendelezwa kuwa taratibu bora zaidi na za haraka za mpangilio. Mikroarray na NGS ni mbinu mbili za hali ya juu za kupanga DNA zilizopo. Zote mbili zinatengenezwa kwa kutumia mpangilio wa msingi wa safu. Mbinu ya Microarray inategemea mseto ilhali NGS inategemea usanisi, ambao hutumia polimerasi ya DNA kujumuisha nyukleotidi. Hii ndiyo tofauti kuu kati ya Microarray na Mipangilio ya Kizazi Kijacho.
Pakua Toleo la PDF la Microarray dhidi ya Mfuatano wa Kizazi Kijacho
Unaweza kupakua toleo la PDF la makala haya na uitumie kwa madhumuni ya nje ya mtandao kulingana na dokezo la manukuu. Tafadhali pakua toleo la PDF hapa Tofauti Kati ya Microarray na Mpangilio wa Kizazi Kijacho
