La differenza chiave tra il sequenziamento di nanopori e illumina è che il sequenziamento di nanopori è una tecnica di sequenziamento di terza generazione che utilizza un nanoporo per rilevare la sequenza di una molecola di DNA, mentre il sequenziamento di illumina è una tecnica di sequenziamento di seconda generazione che utilizza reversibile tecnologia dei terminatori di colorante per rilevare la sequenza di una molecola di DNA.
Il sequenziamento del DNA è la determinazione di un preciso nucleotide o sequenza di base di una molecola di DNA. Esistono molti metodi rapidi per determinare le sequenze di acidi nucleici che accelerano le scoperte della ricerca medica e biologica. Una delle prime tecniche di sequenziamento del DNA (Sanger sequencing) è stata sviluppata da Frederick Sanger nel 1975 adottando la strategia di estensione dei primer presso il Centro MRC, Cambridge, Regno Unito. Oggi, la maggior parte delle tecniche di sequenziamento rapido del DNA appartiene alle categorie di sequenziamento del DNA di seconda generazione (di prossima generazione) e di terza generazione. Il sequenziamento Nanopore e Illumina sono due di queste nuove tecnologie del DNA.
Cos'è il sequenziamento dei nanopori?
Il sequenziamento dei nanopori è una tecnica di sequenziamento di terza generazione che utilizza un nanoporo proteico per rilevare la sequenza di acido nucleico di una molecola di DNA. Nel sequenziamento dei nanopori, il DNA che passa attraverso il nanoporo cambia la sua corrente. Questo cambiamento dipende dalla forma, dalle dimensioni e dalla lunghezza della sequenza di DNA. Il segnale risultante viene decodificato per ottenere la sequenza specifica di DNA o RNA. Questo metodo non richiede nucleotidi modificati e funziona in tempo reale.
Figura 01: Sequenziamento dei nanopori
Oxford Nanopore Technologies è una famosa azienda che produce numerosi dispositivi di sequenziamento dei nanopori. La maggior parte dei dispositivi di sequenziamento Oxford Nanopore ha celle di flusso. Questa cella a flusso ha una serie di minuscoli nanopori che sono incorporati in una membrana elettroresistente. Ogni nanoporo corrisponde al proprio elettrodo. Questo elettrodo si collega a un canale e un chip sensore. Questo elettrodo misura la corrente elettrica che scorre attraverso il nanoporo. Quando una molecola passa attraverso un nanoporo, la sua corrente cambia o viene interrotta. Inoltre, questa interruzione produce un caratteristico scarabocchio. Questo scarabocchio viene quindi decodificato per determinare la sequenza di DNA o RNA in tempo reale.
Cos'è il sequenziamento Illumina?
Il sequenziamento dell'Illumina è una tecnica di sequenziamento di seconda generazione che utilizza la tecnologia dei terminatori di coloranti reversibili per rilevare la sequenza di molecole di DNA. L'azienda Solexa, ora parte dell'azienda Illumina, è stata fondata nel 1998. Questa azienda ha inventato questo metodo di sequenziamento basato sulla tecnologia dei terminatori di coloranti reversibili e sulle polimerasi ingegnerizzate.
Figura 02: Sequenziamento Illumina
Nel metodo di sequenziamento Illumina, il campione viene prima suddiviso in brevi sezioni. Pertanto, nel sequenziamento dell'illuminazione, all'inizio vengono create letture brevi o frammenti di 100-150 bp. Questi frammenti vengono quindi legati ad adattatori generici e ricotti su un vetrino. La PCR viene eseguita per amplificare ogni frammento. Questo crea un punto con molte copie dello stesso frammento. Successivamente, vengono separati in filamenti singoli e sottoposti a sequenziamento. Il vetrino di sequenziamento contiene nucleotidi marcati in modo fluorescente, DNA polimerasi e un terminatore. A causa del terminatore, viene aggiunta solo una base alla volta. Ogni terminatore di ciclo viene rimosso e consente l'aggiunta della base successiva al sito. Inoltre, sulla base di segnali fluorescenti, il computer rileva la base aggiunta in ogni ciclo. La tecnologia di sequenziamento Illumina costruisce la sequenza entro 4-56 ore.
Quali sono le somiglianze tra il sequenziamento di Nanopore e Illumina?
- Il sequenziamento Nanopore e Illumina sono due tecniche di sequenziamento.
- Entrambi sono metodi di sequenziamento nuovi e rapidi.
- Sono usati per rilevare sequenze di DNA e RNA.
- Entrambi hanno un'elevata precisione.
Qual è la differenza tra il sequenziamento Nanopore e Illumina?
Il sequenziamento dei nanopori è una tecnica di sequenziamento di terza generazione che utilizza un nanoporo per rilevare la sequenza delle molecole di DNA. Al contrario, il sequenziamento dell'illuminazione è una tecnica di sequenziamento di seconda generazione che utilizza la tecnologia dei terminatori di coloranti reversibili per rilevare la sequenza delle molecole di DNA. o, questa è la differenza chiave tra il sequenziamento di nanopore e illumina. Inoltre, il sequenziamento dei nanopori ha una precisione del 92-97%, mentre il sequenziamento dell'illuminazione ha una precisione del 99%.
La seguente infografica elenca le differenze tra il sequenziamento di nanopore e illumina in forma tabellare.
Riepilogo – Sequenziamento Nanopore vs Illumina
Le tecniche di sequenziamento ad alta velocità includono metodi di sequenziamento di seconda generazione (lettura breve) e terza generazione (lettura lunga). Il sequenziamento di Nanopore e Illumina sono due nuove tecnologie del DNA che appartengono alle categorie di sequenziamento del DNA di terza e seconda generazione (di prossima generazione). Il sequenziamento dei nanopori utilizza un nanoporo per rilevare la sequenza delle molecole di DNA. D' altra parte, il sequenziamento illumina utilizza la tecnologia dei terminatori di coloranti reversibili per rilevare la sequenza delle molecole di DNA. Quindi, questo è il riassunto della differenza tra il sequenziamento dei nanopori e degli illumina.
