Diferencia clave: Microarray frente a secuenciación de próxima generación
Los procesos de secuenciación del ADN se utilizan ampliamente en los campos de la biotecnología, la virología, el diagnóstico médico y las ciencias forenses. Es un proceso que determina el orden exacto de los nucleótidos, adenina, guanina, timina y citosina presentes en una molécula de ADN. Los procedimientos de secuenciación del ADN se han convertido en un acelerador de descubrimientos milagrosos en la investigación médica y biológica. Estos métodos de secuenciación han evolucionado hasta secuenciar un genoma completo de organismos individuales, incluidos los humanos y otras especies vivas. Los microarreglos y la secuenciación de próxima generación son procedimientos modernos de secuenciación de ADN. La técnica de micromatrices se basa específicamente en la hibridación que contiene un conjunto de dianas conocidas. La secuenciación de próxima generación se basa en la síntesis (que utiliza ADN polimerasa para incorporar nucleótidos) y tiene la capacidad de secuenciar el genoma completo independientemente de los objetivos previamente seleccionados. Esta es la diferencia clave entre Microarray y la secuenciación de próxima generación.
¿Qué es Microarray?
La micromatriz de ADN se utiliza como herramienta de laboratorio para identificar miles de expresiones génicas diferentes al mismo tiempo. Es una superficie sólida, es decir, un portaobjetos de microscopio, que contiene una colección de manchas microscópicas de ADN impresas en él. Cada mancha impresa contiene una secuencia genética conocida o un gen. Estas sondas conocidas impresas en el portaobjetos sirven como sondas para detectar la expresión génica. Esto se conoce como transcriptoma. La hibridación entre dos cadenas de ADN es el principio principal en el que se basan los microarrays. Es el apareamiento de bases complementarias de secuencias de ácidos nucleicos con la formación de enlaces de hidrógeno.
Figura 01: Micromatriz
Inicialmente, las moléculas de ARNm se recolectan de la muestra experimental y la muestra de referencia se obtiene de un individuo sano. Las muestras experimentales se obtienen de individuos enfermos; por ejemplo, un individuo que sufre de cáncer. Una vez obtenidas, ambas muestras de ARNm se convierten en ADNc (ADN complementario). A continuación, cada muestra se etiqueta con una sonda fluorescente. Las sondas fluorescentes son de diferentes colores para distinguir el ADNc de muestra del ADNc de referencia. Para iniciar la unión de las moléculas de ADNc al portaobjetos de microarrays, se mezclan las dos muestras. La hibridación es el proceso mediante el cual las moléculas de ADNc se unen a las sondas de ADN en el portaobjetos de microarrays. Una vez que se completa la hibridación, se llevan a cabo una serie de reacciones para identificar y medir la expresión de cada gen con apariencia de diferentes colores según la cantidad del gen expresado. Los resultados de la micromatriz se utilizan en la creación de un perfil de expresión génica que se puede utilizar para identificar diferentes enfermedades.
¿Qué es la secuenciación de próxima generación?
Next Generation Sequencing (NGS) es un método avanzado de secuenciación genética. Su principio es similar al de la secuenciación de Sanger, que depende de la electroforesis capilar. En NGS, la hebra genómica se fragmenta y se une a una hebra molde. Las bases de cada cadena se identifican por las señales emitidas durante su proceso de ligadura. En el método de secuenciación de Sanger, están involucrados tres pasos separados, secuenciación, separación y detección. Debido a estos pasos separados, la automatización de la preparación de la muestra tiene un rendimiento limitado. En NGS, la técnica se desarrolla mediante la secuenciación basada en matrices con la combinación de los pasos del procedimiento de secuenciación de Sanger, que puede provocar que millones de series de reacciones se lleven a cabo en paralelo al mismo tiempo; esto da como resultado alta velocidad y rendimiento a bajo costo.
Figura 02: Desarrollos en NGS
NGS se compone de tres pasos; preparación de bibliotecas (creación de bibliotecas con el uso de fragmentación aleatoria de ADN), amplificación (amplificación de la biblioteca mediante amplificación clonal y PCR) y secuenciación. Los procesos de secuenciación del genoma que se llevan a cabo durante períodos extremadamente prolongados utilizando el procedimiento de secuenciación de Sanger podrían completarse en cuestión de pocas horas utilizando NGS.
¿Cuál es la similitud entre el microarreglo y la secuenciación de próxima generación?
Tanto Microarray como la secuenciación de próxima generación se desarrollan mediante secuenciación basada en matrices
¿Cuál es la diferencia entre la micromatriz y la secuenciación de próxima generación?
Microarray frente a secuenciación de próxima generación |
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| Microarray es una colección de puntos microscópicos de ADN adheridos a una superficie sólida, que se utiliza para medir los niveles de expresión de un gran número de genes simultáneamente. | NGS (secuenciación de próxima generación) es una tecnología de secuenciación de ADN de alto rendimiento no basada en Sanger que facilita la secuenciación en paralelo de millones o miles de millones de hebras de ADN. |
| Interacciones con el antígeno | |
| Microarray se basa en la hibridación que se compone de un conjunto de objetivos conocidos. | NGS se basa en la síntesis que utiliza la ADN polimerasa para incorporar nucleótidos y es independiente de los objetivos previamente seleccionados. |
Resumen: Microarray frente a secuenciación de próxima generación
En el contexto de la investigación, la secuenciación del ADN se ha convertido en un importante acelerador. Es ampliamente utilizado en biotecnología, diagnóstico médico y estudios forenses. Ha evolucionado y se ha convertido en procedimientos de secuenciación más eficientes y rápidos. Microarrays y NGS son dos técnicas avanzadas de secuenciación de ADN presentes. Ambos se desarrollan mediante secuenciación basada en matriz. La técnica de micromatrices se basa en la hibridación, mientras que la NGS se basa en la síntesis, que utiliza ADN polimerasa para incorporar nucleótidos. Esta es la principal diferencia entre Microarray y la secuenciación de próxima generación.
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