La differenza fondamentale tra il sequenziamento del fucile e il sequenziamento di nuova generazione è che il sequenziamento del fucile è un metodo di sequenziamento che rompe casualmente le sequenze di DNA in molti piccoli frammenti e riassembla la sequenza osservando le regioni sovrapposte durante il successivo Next Generation Sequencing (NGS) è un metodo avanzato di sequenziamento genetico che dipende dall'elettroforesi capillare.
Il sequenziamento è il processo che determina l'ordine preciso dei nucleotidi in un gene, un gruppo di geni, un cromosoma e un genoma completo. È molto importante negli studi genomici, negli studi forensi, nella virologia, nella sistematica biologica, nella diagnosi medica, nella biotecnologia e in molti altri campi per analizzare la struttura e la funzione dei geni e l'identificazione degli organismi. Inoltre, sono disponibili diversi tipi di metodi di sequenziamento. Il sequenziamento del fucile a pompa e il sequenziamento di nuova generazione sono due metodi avanzati tra loro.
Cos'è il sequenziamento del fucile?
Il sequenziamento del fucile è un metodo di sequenziamento che rompe casualmente le sequenze di DNA dell'intero cromosoma o dell'intero genoma in molti piccoli frammenti e riassembla le sequenze mediante computer osservando le sequenze o le regioni sovrapposte. In generale, i genomi dei mammiferi sono strutturalmente complessi e di dimensioni maggiori. Pertanto, sono difficili da sequenziare mediante clonazione poiché richiede tempo. Il sequenziamento del fucile è un metodo più veloce. È anche più economico da eseguire. Pertanto, gli scienziati moderni si affidano al metodo di sequenziamento del fucile per affrontare i genomi complessi.
Figura 01: Sequenza del fucile
La procedura di sequenziamento del fucile è relativamente semplice. Inizia con la frammentazione dell'intero genoma in dimensioni variabili da basi da 20 kg a basi da 300 kg. Quindi ogni singolo frammento dovrebbe essere sequenziato usando il metodo di terminazione della catena. Dopo il sequenziamento, è necessario assemblare i frammenti osservando le regioni sovrapposte utilizzando un sofisticato software per computer. La mappatura e la clonazione convenzionali delle sequenze non sono necessarie per questo metodo. Inoltre, l'uso della mappa genetica non avviene in questo metodo. Tuttavia, poiché non vengono utilizzate mappe del genoma esistenti, è più probabile che si verifichino errori durante l'assemblaggio. È uno dei maggiori svantaggi di questo metodo. Inoltre, i frammenti più brevi forniscono informazioni meno univoche per ogni lettura in questo metodo. Inoltre, il sequenziamento del fucile non riesce a produrre dati sufficienti per determinare una sequenza di consenso allo standard di precisione richiesto.
Nonostante gli inconvenienti sopra menzionati, il metodo di sequenziamento del fucile è attualmente la strategia più efficiente ed economica per sequenziare i genomi microbici, inclusi batteri, virus e lieviti. È perché i loro genomi mancano di regioni ripetitive che sono difficili da sequenziare ed è possibile assemblare facilmente questi genomi in cromosomi senza errori.
Cos'è il sequenziamento di nuova generazione?
Next Generation Sequencing (NGS) è un termine usato per riferirsi ai moderni processi di sequenziamento ad alto rendimento. Descrive una serie di diverse moderne tecnologie di sequenziamento che hanno rivoluzionato gli studi genomici e la biologia molecolare. Queste tecniche includono il sequenziamento Illumina, il sequenziamento Roche 454, il sequenziamento Ion Proton e il sequenziamento SOLiD (Sequencing by Oligo Ligation Detection). I sistemi NGS sono più veloci ed economici. Quattro principali metodi di sequenziamento del DNA sono utilizzati nei sistemi NGS: pirosequenziamento, sequenziamento per sintesi, sequenziamento per legatura e sequenziamento di semiconduttori ionici. Un gran numero di filamenti di DNA o RNA (milioni di) possono essere sequenziati in parallelo da NGS. Consente il sequenziamento dell'intero genoma degli organismi in un breve periodo di tempo.
Figura 02: Sequenziamento di nuova generazione
NGS ha diversi vantaggi. È un processo ad alta velocità, più accurato ed economico che può essere eseguito con una piccola dimensione del campione. Quindi, consente l'analisi dell'intero genoma umano in un singolo esperimento di sequenziamento. Inoltre, NGS può essere utilizzato negli studi metagenomici, nella rilevazione di variazioni all'interno di un genoma individuale dovute a inserzioni e delezioni, ecc., e nell'analisi delle espressioni geniche. Inoltre, NGS può analizzare contemporaneamente interi trascrittomi da un gran numero di tessuti. Quindi, NGS ha rivoluzionato l'analisi dei trascrittomi.
Quali sono le somiglianze tra il sequenziamento di fucili a pompa e il sequenziamento di nuova generazione?
- Il sequenziamento del fucile e il sequenziamento di nuova generazione sono due metodi di sequenziamento del genoma.
- Entrambi i metodi sono metodi rapidi.
- Inoltre, sono metodi convenienti.
- Sono in grado di sequenziare molti frammenti di DNA in parallelo.
Qual è la differenza tra il sequenziamento del fucile a pompa e il sequenziamento di nuova generazione?
Il sequenziamento del fucile e il sequenziamento di nuova generazione sono due tecniche di sequenziamento avanzate. Il metodo di sequenziamento del fucile rompe casualmente le sequenze di DNA dell'intero cromosoma o dell'intero genoma in molti piccoli frammenti e riassembla le sequenze dai computer osservando le sequenze o le regioni sovrapposte. Al contrario, Next Generation Sequencing (NGS) è un termine che si riferisce ai moderni processi di sequenziamento ad alto rendimento. Quindi, questa è la differenza chiave tra il sequenziamento del fucile e il sequenziamento della prossima generazione. Inoltre, il sequenziamento di nuova generazione è una tecnica che dipende dall'elettroforesi capillare, mentre il sequenziamento del fucile non dipende. Pertanto, questa è anche una differenza tra il sequenziamento del fucile e il sequenziamento della prossima generazione. Inoltre, rispetto al sequenziamento dei fucili, il sequenziamento di nuova generazione è altamente sensibile e altamente accurato.
Riepilogo – Sequenziamento di fucili a pompa e sequenziamento di nuova generazione
Il sequenziamento del fucile e il sequenziamento di nuova generazione sono due metodi di sequenziamento utilizzati nel sequenziamento del genoma. Entrambi i metodi sono metodi veloci ed economici. NGS funziona secondo il principio di sequenziare milioni di sequenze simultaneamente in modo rapido attraverso un sistema di sequenziamento. Al contrario, il sequenziamento del fucile richiede la rottura dei genomi in piccoli frammenti e il sequenziamento e il rimontaggio utilizzando sequenze sovrapposte. Quindi, questo riassume la differenza tra il sequenziamento del fucile e il sequenziamento della prossima generazione.
