ความแตกต่างระหว่าง Microarray กับ RNA Sequencing | การเรียงลำดับ RNA Microarray และ RNA

Anonim

ความแตกต่างที่สำคัญ - การเรียงลำดับ Microarray vs RNA

Transcriptome แสดงถึงเนื้อหาทั้งหมดของ RNA ที่มีอยู่ในเซลล์รวมทั้ง mRNA, rRNA, tRNA, RNA ที่ย่อยสลายและ RNA ที่ไม่ถูกย่อย การถอดความโปรไฟล์เป็นขั้นตอนสำคัญเพื่อทำความเข้าใจข้อมูลเชิงลึกของเซลล์ มีวิธีการขั้นสูงหลายอย่างสำหรับการกำหนดโปรไฟล์ transcriptome Microarray และ RNA sequencing เป็นเทคโนโลยีสองประเภทที่พัฒนาขึ้นเพื่อวิเคราะห์การถอดเสียง ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง microarray กับการเรียงลำดับอาร์เอ็นเอคือว่า microarray ขึ้นอยู่กับศักยภาพในการทำ hybridization ของ probes ที่ติดฉลากไว้ล่วงหน้ากับ cDNA ในขณะที่ลำดับเบสของ RNA จะขึ้นอยู่กับการเรียงลำดับโดยตรงของเส้นใย cDNA ด้วยเทคนิคการเรียงลำดับขั้นสูงเช่น NGS Microarray จะดำเนินการโดยมีความรู้ก่อนเกี่ยวกับลำดับและการเรียงลำดับ RNA จะดำเนินการโดยปราศจากความรู้เกี่ยวกับลำดับก่อนหน้า

เนื้อหา

1 ภาพรวมและข้อแตกต่างที่สำคัญ

2. Microarray คืออะไร

3. RNA Sequencing คืออะไร

4. การเปรียบเทียบแบบเคียงข้างกัน - การเรียงลำดับ Microarray vs RNA

5. สรุป

Microarray คืออะไร?

Microarray เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพเชื่อถือได้และมีปริมาณการใช้งานสูงที่ใช้สำหรับการสร้างโปรไฟล์โดยนักวิทยาศาสตร์ เป็นวิธีที่ได้รับความนิยมมากที่สุดสำหรับการวิเคราะห์การถอดเสียง เป็นวิธีที่มีต้นทุนต่ำซึ่งขึ้นอยู่กับการทดสอบแบบผสมผสาน

เทคนิคนี้เริ่มต้นด้วยการสกัด mRNA จากตัวอย่างและการสร้างห้องสมุด cDNA จาก RNA ทั้งหมด จากนั้นจะมีการผสมผสานกับ probes ที่ได้รับการออกแบบไว้ล่วงหน้าจาก fluorescently บนพื้นผิวที่เป็นของแข็ง (spot matrix) ลำดับเพิ่มเติมผสมผสานกับ probes ที่มีข้อความกำกับไว้ใน microarray จากนั้นไมโครarrayจะได้รับการล้างและคัดเลือกแล้วและภาพจะถูกวัดปริมาณ ข้อมูลที่รวบรวมควรได้รับการวิเคราะห์เพื่อให้ได้โปรไฟล์การแสดงออกสัมพัทธ์

ความเข้มของไมโครรีเรอร์จะถือว่าเป็นสัดส่วนกับปริมาณของแผ่นเสียงในตัวอย่าง อย่างไรก็ตามความถูกต้องของเทคนิคขึ้นกับโพรบที่ออกแบบมาความรู้ก่อนหน้าเกี่ยวกับลำดับและความสัมพันธ์ของ probes สำหรับ hybridization ดังนั้นเทคโนโลยี microarray จึงมีข้อ จำกัด ไม่สามารถใช้เทคนิค Microarray กับข้อความเสียงที่มีความอุดมสมบูรณ์ต่ำ ไม่สามารถแยกแยะไอโซฟอร์มและระบุตัวแปรทางพันธุกรรมได้ เนื่องจากวิธีการนี้ขึ้นอยู่กับการผสมพันธุ์ของหัวเจาะปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการผสมข้ามพันธุ์เช่น cross-hybridization การสังเคราะห์ที่ไม่จำเพาะเจาะจงเป็นต้นเกิดขึ้นในเทคนิค microarray

รูปที่ 01: Microarray

RNA Sequencing คืออะไร?

การจัดลำดับปืนลูกซอง RNA (RNA seq ) เป็นเทคนิคการเรียงลำดับการถอดเสียงทั้งหมดที่พัฒนาขึ้นเมื่อเร็ว ๆ นี้ เป็นวิธีการรายงานข้อมูลที่รวดเร็วและมีปริมาณสูง มันโดยตรง quantifies การแสดงออกของยีนและผลในการตรวจสอบลึกของ transcriptome RNA seq ไม่ขึ้นกับ probes ที่ได้รับการออกแบบไว้ล่วงหน้าหรือความรู้ล่วงหน้าเกี่ยวกับลำดับ ดังนั้นวิธีการ RNA seq มีความไวและความสามารถในการตรวจจับยีนและสายพันธุ์พันธุกรรมสูง

วิธีการเรียงลำดับ RNA จะดำเนินการผ่านหลายขั้นตอน RNA ทั้งหมดของเซลล์ต้องแยกและแยกส่วนออก จากนั้นใช้ reverse transcriptase ต้องเตรียมห้องสมุด cDNA เส้นใย cDNA แต่ละตัวจะต้องถูก ligated ด้วยอะแดปเตอร์ แล้วชิ้นส่วน ligated ต้องขยายและบริสุทธิ์ สุดท้ายใช้วิธี NGS ต้องทำลำดับการทำงานของ cDNA

รูปที่ 02: การเรียงลำดับ RNA

อะไรคือข้อแตกต่างระหว่างการจัดลำดับแบบ Microarray กับ RNA?

- diff บทความ Middle ก่อน Table ->

Microarray vs RNA Sequencing

Microarray เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้ การจัดลำดับอาร์เอ็นเอเป็นวิธีที่ถูกต้องและมีปริมาณมาก
ต้นทุน
นี่เป็นวิธีที่มีต้นทุนต่ำ นี่เป็นวิธีที่มีราคาแพง
การวิเคราะห์ตัวอย่างจำนวนมาก
ช่วยให้สามารถวิเคราะห์ตัวอย่างจำนวนมากได้พร้อม ๆ กัน ช่วยให้สามารถวิเคราะห์ตัวอย่างได้เป็นจำนวนมาก
การวิเคราะห์ข้อมูล
การวิเคราะห์ข้อมูลมีความซับซ้อน สร้างข้อมูลเพิ่มเติมในวิธีนี้ ดังนั้นกระบวนการที่ซับซ้อนมากขึ้น
ความรู้เกี่ยวกับลำดับก่อนหน้า
วิธีนี้ใช้วิธีการตรวจสอบแบบผสมผสานเพื่อให้ทราบถึงลำดับความสำคัญของข้อมูลที่ต้องการ วิธีนี้ไม่ได้ขึ้นอยู่กับความรู้ลำดับก่อนหน้า
รูปแบบโครงสร้างและยีนนวนิยาย
วิธีการนี้ไม่สามารถตรวจจับรูปแบบโครงสร้างและยีนใหม่ได้ วิธีนี้สามารถตรวจจับความแตกต่างของโครงสร้างเช่นการหลอมรวมยีนการผสมพันธุ์ทางเลือกและยีนใหม่
ความไว
ไม่สามารถตรวจจับความแตกต่างของการแสดงออกของไอโซฟอร์มได้ดังนั้นจึงมีความไว จำกัด มีความไวสูง
ผลลัพธ์
ผลลัพธ์นี้จะส่งผลต่อระดับการแสดงออกสัมพัทธ์เท่านั้น นี้ไม่ได้ให้ปริมาณที่แน่นอนของการแสดงออกของยีน จะให้ระดับการแสดงออกแบบสัมบูรณ์และสัมพัทธ์
การวิเคราะห์ข้อมูล
จำเป็นต้องเริ่มต้นใหม่เพื่อให้สามารถวิเคราะห์ใหม่ได้ ข้อมูลลำดับสามารถ reanalyzed
ความต้องการบุคลากรและโครงสร้างพื้นฐานเฉพาะ
ไม่จำเป็นต้องมีโครงสร้างพื้นฐานและบุคลากรเฉพาะสำหรับ microarray โครงสร้างพื้นฐานที่เฉพาะเจาะจงและบุคลากรตามลำดับขั้นของ RNA
ปัญหาด้านเทคนิค
เทคนิค Microarray มีปัญหาด้านเทคนิคเช่น cross-hybridization, hybridization ไม่เฉพาะเจาะจงอัตราการตรวจจับที่ จำกัด ของ probes แต่ละตัวเป็นต้น เทคนิค RNA seq หลีกเลี่ยงปัญหาด้านเทคนิคเช่น cross-hybridization, hybridization ไม่เฉพาะเจาะจง, จำกัด อัตราการตรวจจับของโพรบแต่ละตัวเป็นต้น
Biases
นี่เป็นวิธีที่ลำเอียงเนื่องจากขึ้นอยู่กับการผสม อคติต่ำเมื่อเทียบกับ microarray

สรุป - Microarray vs RNA Sequencing

วิธีการจัดเรียง Microarray และ RNA เป็นแพลตฟอร์มการรับส่งข้อมูลที่มีประสิทธิภาพสูงสำหรับการสร้างโปรไฟล์การถอดรหัส ทั้งสองวิธีสร้างผลลัพธ์ที่มีความสัมพันธ์กับรูปแบบการแสดงออกของยีน อย่างไรก็ตามการจัดลำดับ RNA มีข้อดีมากกว่า microarray สำหรับการวิเคราะห์การแสดงออกของยีน การเรียงลำดับอาร์เอ็นเอเป็นวิธีการที่มีความละเอียดอ่อนสำหรับการตรวจหาข้อความเสียงที่มีความถนัดต่ำกว่า microarray การเรียงลำดับอาร์เอ็นเอ (RNA sequencing) ยังช่วยให้เกิดความแตกต่างระหว่างไอโซฟอร์มและการระบุรูปแบบของยีน อย่างไรก็ตาม microarray เป็นทางเลือกที่นิยมสำหรับนักวิจัยส่วนใหญ่เนื่องจากการเรียงลำดับอาร์เอ็นเอเป็นเทคนิคใหม่และมีราคาแพงสำหรับการเก็บข้อมูลและการวิเคราะห์ข้อมูลที่ซับซ้อน

การอ้างอิง:

1. Wang, Zhong, Mark Gerstein และ Michael Snyder "RNA-Seq: เครื่องมือการปฏิวัติสำหรับ transcriptomics "ความคิดเห็นจากธรรมชาติ พันธุศาสตร์ U. S. หอสมุดแห่งชาติแพทยศาสตร์, มกราคม 2009 Web 14 มีนาคม 2017

2. Rogler, Charles E., Tatyana Tchaikovskaya, Raquel Norel, Aldo Massimi, Christopher Plescia, Eugeny Rubashevsky, Paul Siebert และ Leslie E. Rogler "RARA microarrays แสดงออก (REMs) ซึ่งเป็นวิธีการที่มีปริมาณมากในการวัดความแตกต่างของการแสดงออกของยีนในตัวอย่างทางชีวภาพที่หลากหลาย "การวิจัยกรดนิวคลีอิก สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัย Oxford, 01 มกราคม 2547. เว็บ 15 มี.ค. 2017

3. Zhao, Shanrong, Wai-Ping Fung-Leung, Anton Bittner, Karen Ngo และ Liu Xuejun "การเปรียบเทียบ RNA-Seq และ Microarray ในการถ่ายทำโปรไฟล์ Transcriptome ของเซลล์ T ที่เปิดใช้งาน "PLOS ONE ห้องสมุดสาธารณะวิทยาศาสตร์ ม.ค. 2014 เว็บ 15 มี.ค. 2017

รูปภาพมารยาท:

1. "วารสาร. pcbi 1004393. g002 "โดยมาลาคีกริฟฟิ ธ, Jason R. Walker, Nicholas C. Spies, Benjamin J. Ainscough, Obi L. Griffith - (CC BY 2. 5) ผ่านทางวิกิมีเดีย

2. "Microarray" โดย Bill Branson (ช่างภาพ) - สถาบันมะเร็งแห่งชาติ (Public Domain) ทาง Commons Wikimedia