الاختلاف الرئيسي بين تسلسل nanopore و illumina هو أن تسلسل nanopore هو تقنية تسلسل من الجيل الثالث تستخدم nanopore لاكتشاف تسلسل جزيء DNA ، في حين أن تسلسل Illumina هو تقنية تسلسل الجيل الثاني التي تستخدم عكسها تكنولوجيا إنهاء الصبغة لاكتشاف تسلسل جزيء الحمض النووي.
تسلسل الحمض النووي هو تحديد النيوكليوتيدات الدقيقة أو التسلسل الأساسي لجزيء الحمض النووي. هناك العديد من الطرق السريعة لتحديد تسلسل الحمض النووي التي تسرع اكتشافات الأبحاث البيولوجية والطبية. تم تطوير واحدة من أولى تقنيات تسلسل الحمض النووي (تسلسل سانجر) بواسطة فريدريك سانجر في عام 1975 من خلال اعتماد استراتيجية التمديد التمهيدي في مركز MRC ، كامبريدج ، المملكة المتحدة.اليوم ، تنتمي غالبية تقنيات تسلسل الحمض النووي السريع إلى فئات الجيل الثاني (الجيل التالي) والجيل الثالث من تسلسل الحمض النووي. تسلسل Nanopore و illumina هما نوعان من تقنيات الحمض النووي الجديدة.
ما هو تسلسل Nanopore؟
تسلسل Nanopore هو تقنية تسلسل من الجيل الثالث تستخدم بروتين نانوي للكشف عن تسلسل الحمض النووي لجزيء DNA. في تسلسل الثقوب النانوية ، يغير الحمض النووي الذي يمر عبر ثقب النانو تياره. يعتمد هذا التغيير على شكل وحجم وطول تسلسل الحمض النووي. يتم فك الإشارة الناتجة للحصول على تسلسل DNA أو RNA محدد. هذه الطريقة لا تتطلب نيوكليوتيدات معدلة ، وتعمل في الوقت الحقيقي.
الشكل 01: تسلسل Nanopore
Oxford Nanopore Technologies هي شركة شهيرة تصنع العديد من أجهزة التسلسل ذات الثقوب النانوية. تحتوي معظم أجهزة تسلسل Oxford Nanopore على خلايا تدفق. تحتوي خلية التدفق هذه على عدد من المسام النانوية الصغيرة المضمنة في غشاء مقاوم للكهرباء. كل ثقب نانوي يتوافق مع قطب كهربائي خاص به. هذا القطب يتصل بقناة وشريحة استشعار. يقيس هذا القطب التيار الكهربائي المتدفق عبر ثقب النانو. عندما يمر جزيء عبر ثقب نانوي ، يتغير تياره أو ينقطع. علاوة على ذلك ، ينتج عن هذا الاضطراب تمايل مميز. ثم يتم فك تشفير هذا التمايل لتحديد تسلسل الحمض النووي أو الحمض النووي الريبي في الوقت الفعلي.
ما هو تسلسل Illumina؟
تسلسل Illumina هو تقنية تسلسل من الجيل الثاني تستخدم تقنية إنهاء الصبغة القابلة للعكس لاكتشاف تسلسل جزيئات الحمض النووي. تأسست شركة Solexa ، التي أصبحت الآن جزءًا من شركة Illumina ، في عام 1998. ابتكرت هذه الشركة طريقة التسلسل هذه بناءً على تقنية مواد إنهاء الصبغة القابلة للانعكاس والبوليميراز الهندسي.
الشكل 02: تسلسل Illumina
في طريقة تسلسل الإضاءة ، تُقسم العينة أولاً إلى أقسام قصيرة. لذلك ، في تسلسل الإضاءة ، يتم إنشاء قراءات قصيرة أو أجزاء من 100-150 نقطة أساس في البداية. ثم يتم ربط هذه الأجزاء بالمحولات العامة وتصلب إلى شريحة. يتم إجراء تفاعل البوليميراز المتسلسل لتضخيم كل جزء. يؤدي هذا إلى إنشاء بقعة بها العديد من النسخ من نفس الجزء. في وقت لاحق ، يتم فصلها إلى واحدة تقطعت بهم السبل وتخضع للتسلسل. تحتوي شريحة التسلسل على نيوكليوتيدات ذات علامات فلورية ، وبوليميراز DNA ، ومُنهي. بسبب الفاصل ، تتم إضافة قاعدة واحدة فقط في كل مرة. تتم إزالة كل فاصل دورة ، ويسمح بإضافة القاعدة التالية إلى الموقع. علاوة على ذلك ، بناءً على إشارات الفلورسنت ، يكتشف الكمبيوتر القاعدة المضافة في كل دورة.تنشئ تقنية تسلسل Illumina التسلسل في غضون 4 إلى 56 ساعة.
ما هي أوجه التشابه بين تسلسل Nanopore و Illumina؟
- تسلسل Nanopore و illumina هما طريقتان من تقنيات التسلسل.
- كلاهما طريقتان سريعتان وجديدتان للتسلسل.
- يتم استخدامها للكشف عن تسلسل الحمض النووي والحمض النووي الريبي.
- كلاهما بدقة عالية
ما الفرق بين تسلسل Nanopore و Illumina؟
تسلسل Nanopore هو تقنية تسلسل من الجيل الثالث تستخدم ثقب نانوي لاكتشاف تسلسل جزيئات الحمض النووي. في المقابل ، يعد تسلسل الإضاءة من تقنيات التسلسل من الجيل الثاني التي تستخدم تقنية إنهاء الصبغة القابلة للعكس لاكتشاف تسلسل جزيئات الحمض النووي. س ، هذا هو الفرق الرئيسي بين تسلسل nanopore و illumina. علاوة على ذلك ، تبلغ دقة تسلسل النانو 92-97٪ ، بينما تبلغ دقة تسلسل الإضاءة 99٪.
يسرد الرسم البياني التالي الاختلافات بين تسلسل النانو وتسلسل الإضاءة في شكل جدول.
ملخص - تسلسل Nanopore vs Illumina
تتضمن تقنيات التسلسل عالي الإنتاجية أساليب التسلسل من الجيل الثاني (قراءة قصيرة) والجيل الثالث (قراءة طويلة). إن تسلسل Nanopore و Illumina هما تقنيتان جديدتان للحمض النووي تنتميان إلى فئات تسلسل الحمض النووي من الجيل الثالث والجيل الثاني (الجيل التالي). يستخدم التسلسل النانوي ثقب النانو لاكتشاف تسلسل جزيئات الحمض النووي. من ناحية أخرى ، يستخدم تسلسل Illumina تقنية إنهاء الصبغة العكسية لاكتشاف تسلسل جزيئات الحمض النووي. وبالتالي ، هذا هو ملخص الفرق بين تسلسل nanopore و illumina.
