Nanoporə ilə işıqlandırma ardıcıllığı arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, nanoporələrin ardıcıllığı DNT molekulunun ardıcıllığını aşkar etmək üçün nanopordan istifadə edən üçüncü nəsil sekvensləmə texnikasıdır, işıqlandırma ardıcıllığı isə geri çevrilə biləndən istifadə edən ikinci nəsil ardıcıllıq texnikasıdır. DNT molekulunun ardıcıllığını aşkar etmək üçün boya terminatorları texnologiyası.
DNT ardıcıllığı DNT molekulunun dəqiq nukleotid və ya əsas ardıcıllığının təyinidir. Nuklein turşularının ardıcıllığını təyin etmək üçün bioloji və tibbi tədqiqatların kəşflərini sürətləndirən bir çox sürətli üsullar mövcuddur. İlk DNT sıralama üsullarından biri (Sanger sequencing) 1975-ci ildə MRC Mərkəzində, Kembric, Böyük Britaniyada primer genişləndirmə strategiyasını qəbul etməklə Frederik Sanger tərəfindən hazırlanmışdır. Bu gün sürətli DNT sıralama üsullarının əksəriyyəti ikinci nəsil (növbəti nəsil) və üçüncü nəsil DNT sıralama kateqoriyalarına aiddir. Nanopor və işıqlandırma ardıcıllığı iki belə yeni DNT texnologiyasıdır.
Nanopore Sequencing nədir?
Nanopor sekvensiyası üçüncü nəsil sekvensləmə üsuludur və DNT molekulunun nuklein turşusu ardıcıllığını aşkar etmək üçün bir protein nanoporundan istifadə edir. Nanopor sekvensiyasında nanopordan keçən DNT öz cərəyanını dəyişir. Bu dəyişiklik DNT ardıcıllığının formasından, ölçüsündən və uzunluğundan asılıdır. Nəticə siqnal xüsusi DNT və ya RNT ardıcıllığını əldə etmək üçün deşifrə edilir. Bu üsul dəyişdirilmiş nukleotidlər tələb etmir və o, real vaxt rejimində işləyir.
Şəkil 01: Nanopor Sıralaması
Oxford Nanopore Technologies çoxsaylı nanopore sıralama cihazları istehsal edən məşhur şirkətdir. Oxford Nanopore sıralama cihazlarının əksəriyyətində axın hüceyrələri var. Bu axın hüceyrəsi elektrodavamlı membrana daxil edilmiş bir sıra kiçik nanoməsamələrə malikdir. Hər bir nanopor öz elektroduna uyğundur. Bu elektrod bir kanala və sensor çipinə qoşulur. Bu elektrod nanopordan keçən elektrik cərəyanını ölçür. Molekul nanopordan keçəndə onun cərəyanı dəyişir və ya pozulur. Üstəlik, bu pozulma xarakterik bir əyrilik yaradır. Daha sonra real vaxtda DNT və ya RNT ardıcıllığını müəyyən etmək üçün bu qıvrım deşifrə edilir.
Ilumina Sequencing nədir?
Illumina ardıcıllığı, DNT molekullarının ardıcıllığını aşkar etmək üçün geri çevrilən boya terminatorları texnologiyasından istifadə edən ikinci nəsil ardıcıllıq texnikasıdır. Hal-hazırda Illumina şirkətinin bir hissəsi olan Solexa şirkəti 1998-ci ildə yaradılmışdır. Bu şirkət geri çevrilən boya terminatorları texnologiyasına və mühəndis polimerazlara əsaslanan bu ardıcıllaşdırma metodunu icad etmişdir.
Şəkil 02: Illumina Sıralaması
İşıqlandırma ardıcıllığı metodunda nümunə əvvəlcə qısa hissələrə bölünür. Buna görə də, işıqlandırma ardıcıllığında, başlanğıcda 100-150bp qısa oxunuşlar və ya fraqmentlər yaradılır. Bu fraqmentlər daha sonra ümumi adapterlərə bağlanır və slaydda tavlanır. Hər bir fraqmenti gücləndirmək üçün PCR aparılır. Bu, eyni fraqmentin çoxlu nüsxələri ilə ləkə yaradır. Daha sonra onlar tək tellilərə ayrılır və ardıcıllığa məruz qalırlar. Ardıcıllıq slaydında flüoresan etiketli nukleotidlər, DNT polimeraza və terminator var. Terminatora görə bir anda yalnız bir baza əlavə olunur. Hər bir dövrə terminatoru çıxarılır və bu, növbəti bazanın sayta əlavə edilməsinə imkan verir. Bundan əlavə, flüoresan siqnallara əsaslanaraq, kompüter hər dövrədə əlavə olunan bazanı aşkar edir. Illumina sıralama texnologiyası ardıcıllığı 4-56 saat ərzində qurur.
Nanopore və Illumina Sequencing Arasındakı oxşarlıqlar nələrdir?
- Nanopore və işıqlandırma ardıcıllığı iki ardıcıllaşdırma texnikasıdır.
- Hər ikisi sürətli və yeni ardıcıllıq metodlarıdır.
- Onlar DNT və RNT ardıcıllığını aşkar etmək üçün istifadə olunur.
- Hər ikisi yüksək dəqiqliyə malikdir.
Nanopore və Illumina Sequencing Arasındakı Fərq Nədir?
Nanopore sequencing üçüncü nəsil sekvensləmə üsuludur və DNT molekullarının ardıcıllığını aşkar etmək üçün nanopordan istifadə edir. Bunun əksinə olaraq, işıqlandırma ardıcıllığı DNT molekullarının ardıcıllığını aşkar etmək üçün geri çevrilən boya terminatorları texnologiyasından istifadə edən ikinci nəsil ardıcıllıq texnikasıdır. o, bu nanopor və işıqlandırma ardıcıllığı arasındakı əsas fərqdir. Üstəlik, nanopora ardıcıllığı 92-97%, işıqlandırma ardıcıllığı isə 99% dəqiqliyə malikdir.
Aşağıdakı infoqrafika cədvəl şəklində nanopor və işıqlandırma ardıcıllığı arasındakı fərqləri sadalayır.
Xülasə – Nanopore vs Illumina Sequencing
Yüksək məhsuldarlıq ardıcıllığı üsullarına ikinci nəsil (qısa oxunan) və üçüncü nəsil (uzun oxunan) ardıcıllıq üsulları daxildir. Nanopor və işıqlandırma ardıcıllığı üçüncü nəsil və ikinci nəsil (növbəti nəsil) DNT sıralama kateqoriyalarına aid olan iki yeni DNT texnologiyasıdır. Nanopore sequencing DNT molekullarının ardıcıllığını aşkar etmək üçün nanopordan istifadə edir. Digər tərəfdən, işıqlandırma ardıcıllığı DNT molekullarının ardıcıllığını aşkar etmək üçün geri çevrilən boya terminatorları texnologiyasından istifadə edir. Beləliklə, bu, nanopor və işıqlandırma ardıcıllığı arasındakı fərqin xülasəsidir.
