Différence entre le microréseau et le séquençage de nouvelle génération
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Différence clé entre le microréseau et le séquençage de nouvelle génération
Les procédés de séquençage de l'ADN sont largement utilisés dans les domaines de la biotechnologie, de la virologie, du diagnostic médical et des sciences médico-légales. C'est un processus qui détermine l'ordre exact des nucléotides, adénine, guanine, thymine et cytosine présents dans une molécule d'ADN. Les procédures de séquençage de l'ADN sont devenues un accélérateur de découvertes miraculeuses en recherche médicale et biologique. Ces méthodes de séquençage ont évolué pour séquencer un génome complet d'organismes individuels, y compris l'homme et d'autres espèces vivantes. Microarrays et Next Generation Sequencing sont des procédures modernes de séquençage de l'ADN. La technique des microréseaux est spécifiquement basée sur l'hybridation qui contient un ensemble de cibles connues. Le séquençage de nouvelle génération est basé sur la synthèse (utilisant l'ADN polymérase pour incorporer des nucléotides) et permet de séquencer tout le génome, indépendamment des cibles préalablement sélectionnées.. C’est la principale différence entre le microréseau et le séquençage de nouvelle génération..
CONTENU
1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Qu'est-ce que Microarray?
3. Qu'est-ce que le séquençage de nouvelle génération?
4. Similarités entre le microréseau et le séquençage de nouvelle génération
5. Comparaison côte à côte - Séquençage de microréseau vs nouvelle génération sous forme tabulaire
6. Résumé
Qu'est-ce que Microarray??
La puce à ADN est utilisée comme outil de laboratoire afin d’identifier des milliers d’expressions de gènes différentes en même temps. Il s’agit d’une surface solide, c’est-à-dire une lame de microscope, qui contient une collection de points d’ADN microscopiques imprimés sur celle-ci. Chaque point imprimé contient une séquence génique connue ou un gène. Ces sondes connues imprimées sur la lame servent de sondes pour détecter l'expression des gènes. Ceci est connu comme un transcriptome. L’hybridation entre deux brins d’ADN est le principe fondamental sur lequel reposent les microréseaux. C’est l’appariement des bases complémentaires des séquences d’acides nucléiques avec formation de liaisons hydrogène.
Figure 01: Microarray
Initialement, les molécules d'ARNm sont collectées à partir de l'échantillon expérimental et de l'échantillon de référence provenant d'un individu en bonne santé. Les échantillons expérimentaux sont obtenus à partir d'individus malades; par exemple, une personne atteinte de cancer. Une fois obtenus, les deux échantillons d’ARNm sont convertis en ADNc (ADN complémentaire). Ensuite, chaque échantillon est étiqueté en utilisant une sonde fluorescente. Les sondes fluorescentes sont de couleurs différentes pour distinguer l'ADNc de l'échantillon de l'ADNc de référence. Afin d'initier la liaison des molécules d'ADNc à la lame de micropuce, les deux échantillons sont mélangés. L'hybridation est le processus par lequel les molécules d'ADNc sont attachées aux sondes d'ADN sur la lame de micropuce. Une fois l'hybridation terminée, une série de réactions a lieu afin d'identifier et de mesurer l'expression de chaque gène avec l'apparition de couleurs différentes en fonction de la quantité de gène exprimée. Les résultats de la micropuce sont utilisés dans la création d'un profil d'expression génique pouvant être utilisé pour identifier différentes pathologies..
Qu'est-ce que le séquençage de nouvelle génération??
Le séquençage de nouvelle génération (NGS) est une méthode avancée de séquençage génétique. Son principe est similaire à celui du séquençage de Sanger, qui dépend de l'électrophorèse capillaire. Dans NGS, le brin génomique est fragmenté et ligaturé à un brin matrice. Les bases de chaque brin sont identifiées par les signaux émis au cours de son processus de ligature. Dans la méthode de séquençage de Sanger, trois étapes distinctes, séquençage, séparation et détection, sont impliquées. En raison de ces étapes distinctes, l’automatisation de la préparation des échantillons a un débit limité. Dans NGS, la technique est développée en utilisant un séquençage basé sur une matrice avec la combinaison des étapes de la procédure de séquençage de Sanger, qui peut entraîner la réalisation simultanée de millions de séries de réactions en série; il en résulte une vitesse et un débit élevés à faible coût.
Figure 02: Développements dans les NGS
NGS est composé de trois étapes; préparation de la banque (création de banques avec utilisation de la fragmentation aléatoire de l'ADN), amplification (amplification de la banque avec amplification clonale et PCR) et séquençage. Les processus de séquençage du génome qui sont effectués sur de très longues durées à l'aide de la procédure de séquençage de Sanger pourraient être complétés en quelques heures à l'aide de NGS.
Quelle est la similitude entre le microréseau et le séquençage de nouvelle génération?
- Le séquençage des biopuces et de la prochaine génération est développé à l'aide d'un séquençage basé sur une matrice.
Quelle est la différence entre le microréseau et le séquençage de nouvelle génération?
Microarray vs séquençage de nouvelle génération | |
| La micropuce est une collection de points d’ADN microscopiques fixés à une surface solide, qui est utilisée pour mesurer simultanément les niveaux d’expression d’un grand nombre de gènes.. | Le séquençage de nouvelle génération (NGS) est une technologie de séquençage d'ADN à haut débit non basée sur Sanger qui permet de séquencer des millions ou des milliards de brins d'ADN en parallèle.. |
| Interactions avec l'antigène | |
| La micropuce est basée sur l’hybridation qui est composée d’un ensemble de cibles connues. | NGS est basé sur une synthèse utilisant l'ADN polymérase pour incorporer des nucléotides et est indépendant des cibles préalablement sélectionnées. |
Résumé - Microarray vs séquençage de nouvelle génération
Dans le contexte de la recherche, le séquençage de l’ADN est devenu un accélérateur important. Il est largement utilisé dans les domaines de la biotechnologie, du diagnostic médical et de la criminalistique. Il a évolué et s'est développé en procédures de séquençage plus efficaces et rapides. Microarrays et NGS sont deux techniques avancées de séquençage d’ADN. Les deux sont développés en utilisant un séquençage basé sur les tableaux. La technique de la micropuce repose sur l'hybridation, tandis que la NGS repose sur la synthèse, qui utilise l'ADN polymérase pour incorporer des nucléotides. C’est la principale différence entre le microréseau et le séquençage de nouvelle génération..
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Références:
1. Behjati, Sam et Patrick S. Tarpey. «Qu'est-ce que le séquençage de la prochaine génération?» Archives of Disease in Childhood. Education and Practice Edition, BMJ Publishing Group, décembre 2013, Disponible ici. Consulté le 23 août 2017
2.Bumgarner, Roger. «Vue d'ensemble des puces à ADN.» Protocoles actuels en biologie moléculaire, John Wiley and Sons Inc., 9 février 2016, Disponible ici. Consulté le 23 août 2017.
3. "Technologie des micropuces à ADN". Institut national de recherche sur le génome humain (NHGRI), Disponible ici. Consulté le 23 août 2017.
Courtoisie d'image:
1. “Microarray ADN” Par Guillaume Paumier (utilisateur: guillom) - Travail personnel (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons
2. “Développements dans le séquençage de prochaine génération”Par Nederbragt, Lex (2012) - (CC BY 3.0) via Wikimedia Commons
