Sự khác biệt giữa trình tự Microarray và RNA

Sự khác biệt chính - Trình tự Microarray vs RNA
 

Transcriptome đại diện cho toàn bộ nội dung của RNA có trong một tế bào bao gồm mRNA, rRNA, tRNA, RNA bị thoái hóa và RNA không bị phân hủy. Hồ sơ transcriptome là một quá trình quan trọng để hiểu những hiểu biết về tế bào. Có một số phương pháp nâng cao để lập hồ sơ phiên mã. Trình tự microarray và RNA là hai loại công nghệ được phát triển để phân tích transcriptome. Sự khác biệt chính giữa trình tự microarray và RNA là microarray dựa trên tiềm năng lai của các đầu dò có nhãn được thiết kế trước với các chuỗi cDNA mục tiêu trong khi giải trình tự RNA dựa trên trình tự trực tiếp của các chuỗi cDNA bằng các kỹ thuật giải trình tự tiên tiến như NGS. Microarray được thực hiện với kiến ​​thức trước về trình tự và trình tự RNA được thực hiện mà không có kiến ​​thức trước về trình tự.

NỘI DUNG
1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Microarray là gì
3. Trình tự RNA là gì
4. So sánh cạnh nhau - Trình tự Microarray vs RNA
5. Tóm tắt

Microarray là gì?

Microarray là một phương pháp mạnh mẽ, đáng tin cậy và thông lượng cao được sử dụng để lập hồ sơ phiên mã bởi các nhà khoa học. Đó là cách tiếp cận phổ biến nhất để phân tích bảng điểm. Đây là một phương pháp chi phí thấp, phụ thuộc vào các đầu dò lai.

Kỹ thuật bắt đầu với việc trích xuất mRNA từ mẫu và xây dựng thư viện cDNA từ tổng RNA. Sau đó, nó được trộn với các đầu dò được dán nhãn huỳnh quang trên một bề mặt rắn (ma trận điểm). Trình tự bổ sung lai với các đầu dò được dán nhãn trong microarray. Sau đó microarray được rửa và sàng lọc, và hình ảnh được định lượng. Dữ liệu được thu thập phải được phân tích để có được các cấu hình biểu thức tương đối.

Cường độ của các đầu dò microarray được giả định là tỷ lệ thuận với số lượng bản sao trong mẫu. Tuy nhiên, độ chính xác của kỹ thuật phụ thuộc vào các đầu dò được thiết kế, kiến ​​thức trước về trình tự và ái lực của các đầu dò để lai. Do đó công nghệ microarray có những hạn chế. Kỹ thuật microarray không thể được thực hiện với bảng điểm phong phú thấp. Nó không phân biệt được các dạng đồng phân và xác định các biến thể di truyền. Vì phương pháp này phụ thuộc vào lai tạo các đầu dò, một số vấn đề liên quan đến lai tạo như lai chéo, lai không đặc hiệu, v.v. xảy ra trong kỹ thuật microarray.

Hình 01: Microarray

Trình tự RNA là gì?

Trình tự bắn RNARNA seq) là một kỹ thuật giải trình tự phiên mã được phát triển gần đây. Đó là một phương pháp nhanh chóng và thông lượng cao của hồ sơ phiên mã. Nó trực tiếp định lượng biểu hiện của gen và kết quả điều tra sâu về bản phiên mã. RNA seq không phụ thuộc vào các thăm dò được thiết kế trước hoặc kiến ​​thức trước về các trình tự. Do đó, phương pháp seq RNA có độ nhạy và khả năng cao để phát hiện các gen mới và các biến thể di truyền.

Phương pháp giải trình tự RNA được thực hiện thông qua một số bước. Tổng RNA của tế bào phải được phân lập và phân mảnh. Sau đó, bằng cách sử dụng phiên mã ngược, một thư viện cDNA phải được chuẩn bị. Mỗi chuỗi cDNA phải được nối với bộ điều hợp. Sau đó các mảnh ligated phải được khuếch đại và tinh chế. Cuối cùng, sử dụng phương pháp NGS, phải thực hiện giải trình tự cDNA.

Hình 02: Trình tự RNA

Sự khác biệt giữa trình tự Microarray và RNA?

Trình tự microarray vs RNA
Microarray là một phương pháp thông lượng cao, mạnh mẽ, đáng tin cậy.	Giải trình tự RNA là một phương pháp chính xác và thông lượng cao.
Giá cả
Đây là một phương pháp chi phí thấp.	Đây là một phương pháp đắt tiền.
Phân tích một số lượng lớn các mẫu
Điều này tạo điều kiện phân tích một số lượng lớn các mẫu đồng thời.	Điều này tạo điều kiện cho việc phân tích một số lượng lớn các mẫu.
Phân tích dữ liệu
Phân tích dữ liệu phức tạp.	Nhiều dữ liệu được tạo ra trong phương pháp này; do đó, quá trình phức tạp hơn.
Kiến thức trước về trình tự
Phương pháp này dựa trên các thăm dò lai, vì vậy kiến ​​thức trước về trình tự được yêu cầu.	Phương pháp này không phụ thuộc vào kiến ​​thức trình tự trước.
Biến thể cấu trúc và các tiểu thuyết
Phương pháp này không thể phát hiện các biến thể cấu trúc và gen mới.	Phương pháp này có thể phát hiện các biến thể cấu trúc như hợp nhất gen, ghép nối thay thế và các gen mới.
Nhạy cảm
Điều này không thể phát hiện sự khác biệt trong biểu hiện của các đồng dạng, do đó, điều này có độ nhạy hạn chế.	Điều này có độ nhạy cao.
Kết quả
Điều này chỉ có thể dẫn đến mức biểu hiện tương đối. Điều này không đưa ra định lượng tuyệt đối biểu hiện gen.	Nó cho mức biểu thức tuyệt đối và tương đối.
Phân tích lại dữ liệu
Điều này cần phải được chạy lại để phân tích lại.	Dữ liệu tuần tự có thể được phân tích lại.
Cần nhân sự và cơ sở hạ tầng cụ thể
Cơ sở hạ tầng và nhân sự cụ thể không cần thiết cho microarray.	Cơ sở hạ tầng và nhân sự cụ thể theo yêu cầu giải trình tự RNA.
Vấn đề kỹ thuật
Kỹ thuật microarray có các vấn đề kỹ thuật như lai chéo, lai không đặc hiệu, tỷ lệ phát hiện hạn chế của các đầu dò riêng lẻ, v.v..	Kỹ thuật seq RNA tránh các vấn đề kỹ thuật như lai chéo, lai không đặc hiệu, tỷ lệ phát hiện hạn chế của các đầu dò riêng lẻ, v.v..
Xu hướng
Đây là một phương pháp thiên vị vì nó phụ thuộc vào lai tạo.	Xu hướng thấp so với microarray.

Tóm tắt - Trình tự Microarray vs RNA

Các phương pháp giải trình tự microarray và RNA là các nền tảng thông lượng cao được phát triển cho hồ sơ phiên mã. Cả hai phương pháp đều tạo ra kết quả tương quan cao với hồ sơ biểu hiện gen. Tuy nhiên, giải trình tự RNA có lợi thế hơn microarray để phân tích biểu hiện gen. Giải trình tự RNA là một phương pháp nhạy cảm hơn để phát hiện các bản phiên mã có độ phong phú thấp hơn microarray. Trình tự RNA cũng cho phép phân biệt giữa các đồng phân và xác định các biến thể gen. Tuy nhiên, microarray là lựa chọn phổ biến của hầu hết các nhà nghiên cứu vì giải trình tự RNA là một kỹ thuật mới và đắt tiền với những thách thức lưu trữ dữ liệu và phân tích dữ liệu phức tạp.

Người giới thiệu:
1.Wang, Zhong, Mark Gerstein và Michael Snyder. RNA RNA-Seq: một công cụ mang tính cách mạng cho transcriptomics. Đánh giá tự nhiên. Di truyền học. Thư viện Y khoa Quốc gia Hoa Kỳ, tháng 1 năm 2009. Web. 14 tháng 3 năm 2017
2.Rogler, Charles E., Tatyana Tchaikovskaya, Raquel Norel, Aldo Massimi, Christopher Plescia, Eugeny Rubashevsky, Paul Siebert, và Leslie E. Rogler. Các microarrays biểu hiện RNA (REMs), một phương pháp thông lượng cao để đo lường sự khác biệt trong biểu hiện gen trong các mẫu sinh học đa dạng. Nghiên cứu axit nucleic. Nhà xuất bản Đại học Oxford, ngày 1 tháng 1 năm 2004. Web. 15 tháng 3 năm 2017
3.Zhao, Shanrong, Wai-Ping Fung-Leung, Anton Bittner, Karen Ngo, và Xuejun Liu. Sự so sánh giữa RNA-Seq và Microarray trong hồ sơ phiên mã của các tế bào T được kích hoạt. XIN MỘT. Thư viện khoa học công cộng, tháng 1 năm 2014. Web. 15 tháng 3 năm 2017

Hình ảnh lịch sự:
1. Nhật ký.pcbi.1004393.g002 Được viết bởi Malachi Griffith, Jason R. Walker, Nicholas C. Spies, Benjamin J. Ainscough, Obi L. Griffith - (CC BY 2.5) qua Commons Wikimedia
2. Micro Microrayray của Bill Branson (Nhiếp ảnh gia) - Viện Ung thư Quốc gia (Tên miền công cộng) qua Commons Wikimedia