ההבדל העיקרי בין רצף nanopore ל-illumina הוא שרצף ננופורי הוא טכניקת רצף דור שלישי המשתמשת בננופורה כדי לזהות את הרצף של מולקולת DNA, בעוד שרצף illumina הוא טכניקת רצף מהדור השני המשתמשת ב-nanopore כדי לזהות את הרצף של מולקולת DNA, בעוד שרצף illumina הוא טכניקת רצף מהדור השני שמשתמשת ב-nanopore כדי לזהות את הרצף של מולקולת ה-DNA. טכנולוגיית מסימי צבע לזיהוי רצף של מולקולת DNA.
רצף DNA הוא קביעת רצף נוקלאוטידים או בסיסים מדויקים של מולקולת DNA. ישנן שיטות מהירות רבות לקביעת רצפי חומצות גרעין שמאיצות גילויי מחקר ביולוגיים ורפואיים. אחת מטכניקות רצף ה-DNA הראשונות (סנג'ר רצף) פותחה על ידי פרדריק סנגר בשנת 1975 על ידי אימוץ אסטרטגיית הארכת פריימר במרכז MRC, קיימברידג', בריטניה.כיום, רוב טכניקות רצף ה-DNA המהיר שייכות לקטגוריות רצף ה-DNA של הדור השני (הדור הבא) ושל הדור השלישי. Nanopore ורצף illumina הן שתי טכנולוגיות DNA חדשות כאלה.
מה זה Nanopore Sequencing?
ריצוף Nanopore היא טכניקת רצף דור שלישי המשתמשת בננופור חלבון כדי לזהות את רצף חומצות הגרעין של מולקולת DNA. ברצף ננופורי, ה-DNA העובר דרך הננופוריות משנה את הזרם שלו. שינוי זה תלוי בצורה, בגודל ובאורך של רצף ה-DNA. האות המתקבל מפוענח כדי לקבל את רצף ה-DNA או ה-RNA הספציפי. שיטה זו אינה דורשת נוקלאוטידים מותאמים, והיא פועלת בזמן אמת.
איור 01: Nanopore Sequencing
Oxford Nanopore Technologies היא חברה פופולרית שמייצרת התקני רצף ננופוריים רבים. לרוב מכשירי הרצף של אוקספורד Nanopore יש תאי זרימה. לתא זרימה זה יש מספר ננו-נקבוביות זעירות המוטבעות בממברנה עמידה לאלקטרו. כל ננופורה תואמת לאלקטרודה משלה. אלקטרודה זו מתחברת לערוץ ולשבב חיישן. אלקטרודה זו מודדת את הזרם החשמלי הזורם דרך הננופורה. כאשר מולקולה עוברת דרך ננופורה, הזרם שלה משתנה או מופרע. יתר על כן, הפרעה זו מייצרת פיתול אופייני. לאחר מכן מפענח את הפיתול הזה כדי לקבוע את רצף ה-DNA או ה-RNA בזמן אמת.
מהו Illumina Sequencing?
ריצוף Illumina היא טכניקת רצף דור שני המשתמשת בטכנולוגיית terminators צבע הפיכים כדי לזהות את רצף מולקולות ה-DNA. חברת Solexa, כיום חלק מחברת Illumina, נוסדה בשנת 1998. חברה זו המציאה את שיטת הרצף הזו המבוססת על טכנולוגיית מסימי צבע הפיכים ופולימראזים מהונדסים.
איור 02: Illumina Sequencing
בשיטת רצף illumina, המדגם מבוקע תחילה למקטעים קצרים. לכן, ברצף illumina, נוצרות בהתחלה קריאה קצרה או שברים של 100-150bp. שברים אלה נקשרים לאחר מכן למתאמים גנריים ומחושרים לשקופית. PCR נעשה כדי להגביר כל קטע. זה יוצר נקודה עם עותקים רבים של אותו קטע. מאוחר יותר, הם מופרדים ליחיד גדילי ונתונים לרצף. שקופית הרצף מכילה נוקלאוטידים עם תיוג פלואורסצנטי, DNA פולימראז ומסגר. בגלל ה-terminator, רק בסיס אחד מתווסף בכל פעם. כל מסיים מחזור מוסר, והוא מאפשר הוספת הבסיס הבא לאתר. יתר על כן, בהתבסס על אותות פלורסנט, המחשב מזהה את הבסיס שנוסף בכל מחזור.טכנולוגיית רצף Illumina בונה את הרצף בתוך 4 עד 56 שעות.
מהם הדמיון בין Nanopore ו-Illumina Sequencing?
- Nanopore ו-ilumina רצף הן שתי טכניקות רצף.
- שתיהן שיטות רצף מהירות וחדשות.
- הם משמשים לזיהוי רצפי DNA ו-RNA.
- לשניהם דיוק גבוה.
מה ההבדל בין Nanopore ו-Illumina Sequencing?
ריצוף Nanopore היא טכניקת רצף דור שלישי המשתמשת בננופורה כדי לזהות את רצף מולקולות ה-DNA. לעומת זאת, רצף illumina הוא טכניקת רצף דור שני המשתמשת בטכנולוגיית terminators צבע הפיכים כדי לזהות את רצף מולקולות ה-DNA. הו, זה ההבדל העיקרי בין רצף nanopore ו-illumina. יתרה מכך, לרצף ננופור יש 92-97% דיוק, בעוד שלרצף illumina יש דיוק של 99%.
האינפוגרפיקה הבאה מפרטת את ההבדלים בין רצף ננופורי ו-illumina בצורה טבלאית.
סיכום – Nanopore vs Illumina Sequencing
טכניקות רצף בתפוקה גבוהה כוללות שיטות רצף של הדור השני (קצרה) ושל הדור השלישי (קריאה ארוכה). Nanopore ו-ilumina רצף הן שתי טכנולוגיות DNA חדשות השייכות לקטגוריות רצף DNA של הדור השלישי והדור השני (הדור הבא). ריצוף Nanopore משתמש בננופור כדי לזהות את רצף מולקולות ה-DNA. מצד שני, רצף illumina משתמש בטכנולוגיית terminators צבע הפיכים כדי לזהות את רצף מולקולות ה-DNA. לפיכך, זהו סיכום ההבדל בין רצף nanopore ו-illumina.
