Разлика между Microarray и RNA секвениране

Ключова разлика - Microarray срещу последователност на РНК
 

Транскриптомът представлява цялото съдържание на РНК, присъстващо в клетка, включително иРНК, рРНК, тРНК, деградирана РНК и недеградирана РНК. Профилирането на препис е важен процес, за да се разберат прозренията на клетките. Има няколко съвременни метода за транскриптно профилиране. Microarray и RNA секвениране са два вида технологии, разработени за анализ на транскриптомите. Ключовата разлика между последователността на микромасива и РНК е тази microarray се основава на потенциала на хибридизация на предварително проектирани белязани сонди с прицелни кДНК последователности, докато секвенцията на РНК се основава на директното секвениране на cDNA вериги чрез усъвършенствани техники за секвениране като NGS. Microarray се извършва с предварително знание за последователностите и RNA секвениране се извършва без предварително знание за последователностите.

СЪДЪРЖАНИЕ
1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е Microarray
3. Какво е РНК секвениране
4. Паралелно сравнение - Microarray срещу RNA секвениране
5. Резюме

Какво е Microarray?

Microarray е здрав, надежден и високопропускащ метод, използван за транскриптивно профилиране от учени. Това е най-популярният подход за анализ на стенограми. Това е евтин метод, който зависи от сондите за хибридизация.

Техниката започва с извличане на тРНК от пробата и изграждане на библиотека сДНК от обща РНК. След това се смесва с флуоресцентно маркирани предварително проектирани сонди върху твърда повърхност (точкова матрица). Комплементарните последователности се хибридизират с белязаните сонди в микромасива. След това microarray се промива и прожектира, а изображението се определя количествено. Събраните данни трябва да бъдат анализирани, за да се получат относителните профили на експресия.

Приема се, че интензивността на микрочиповите сонди е пропорционална на количеството стенограми в пробата. Точността на техниката обаче зависи от проектираните сонди, предварително познаване на последователността и афинитета на сондите за хибридизация. Следователно технологията microarray има ограничения. Техниката Microarray не може да бъде изпълнена с преписи с ниско изобилие. Той не успява да разграничи изоформите и да идентифицира генетични варианти. Тъй като този метод зависи от хибридизацията на сондите, някои проблеми, свързани с хибридизацията като кръстосана хибридизация, неспецифична хибридизация и др., Се срещат в техниката на микромасив.

Фигура 01: Microarray

Какво е РНК секвениране?

РНК секвенция на пушка (Последователност на РНК) е наскоро разработена цяла транскриптна техника на секвениране. Това е бърз и висок пропусклив метод на транскриптното профилиране. То директно определя количеството на експресията на гени и води до задълбочено проучване на транскриптама. РНК последователността не зависи от предварително проектираните сонди или предварително познаване на последователностите. Следователно RNA последователният метод има висока чувствителност и способност за откриване на нови гени и генетични варианти.

Методът за секвениране на РНК се осъществява чрез няколко етапа. Общата РНК на клетката трябва да бъде изолирана и фрагментирана. След това, използвайки обратна транскриптаза, трябва да се подготви cDNA библиотека. Всяка cDNA верига трябва да бъде лигирана с адаптери. Тогава лигираните фрагменти трябва да бъдат амплифицирани и пречистени. Накрая, използвайки NGS метод, трябва да се извърши секвениране на кДНК.

Фигура 02: РНК секвениране

Каква е разликата между Microarray и RNA секвениране?

Microarray срещу последователност на РНК
Microarray е здрав, надежден метод с висока пропускателна способност.	Последователността на РНК е точен и високопропусклив метод.
цена
Това е евтин метод.	Това е скъп метод.
Анализ на голям брой проби
Това улеснява анализирането на голям брой проби едновременно.	Това улеснява анализирането на голям брой проби.
Анализ на данни
Анализът на данните е сложен.	При този метод се генерират повече данни; следователно процесът е по-сложен.
Предварително познаване на последователностите
Този метод се основава на сонди за хибридизация, така че е необходимо предварително познаване на последователностите.	Този метод не зависи от познанията на предишната последователност.
Структурни вариации и нови гени
Този метод не може да открие структурни изменения и нови гени.	Този метод може да открие структурни изменения като сливане на гени, алтернативно сплайсиране и нови гени.
чувствителност
Това не може да открие различия в експресията на изоформи, така че това е ограничена чувствителност.	Това има висока чувствителност.
изход
Това може да доведе само до относителни нива на експресия. Това не дава абсолютно количествено определяне на генната експресия.	Дава абсолютни и относителни нива на експресия.
Реанализа на данните
Това трябва да се поднови, за да може да се анализира отново.	Данните за секвениране могат да бъдат повторно анализирани.
Необходимост от конкретен персонал и инфраструктура
Специфична инфраструктура и персонал не се изискват за микромасив.	Специфична инфраструктура и персонал, изисквани от последователността на РНК.
Технически въпроси
Техниката Microarray има технически проблеми като кръстосана хибридизация, неспецифична хибридизация, ограничена честота на откриване на отделни сонди и т.н..	RNA последователността на техниката избягва технически проблеми като кръстосана хибридизация, неспецифична хибридизация, ограничена честота на откриване на отделни сонди и т.н..
Предразсъдъците
Това е предубеден метод, тъй като зависи от хибридизацията.	Отклонението е ниско в сравнение с микромасива.

Обобщение - Microarray срещу последователност на РНК

Методите за секвениране на Microarray и RNA са платформи с висока пропускателна способност, разработени за транскриптно профилиране. И двата метода дават резултати, които са силно свързани с профилите на генна експресия. Въпреки това, РНК секвенирането има предимства пред микроматрицата за анализ на генната експресия. РНК секвенирането е по-чувствителен метод за откриване на стенограми с ниско изобилие от микрочиповете. РНК секвенцирането също така позволява разграничаването между изоформите и идентифицирането на генните варианти. Въпреки това, microarray е често срещаният избор на повечето изследователи, тъй като последователността на RNA е нова и скъпа техника с предизвикателства за съхранение на данни и сложен анализ на данни.

Препратки:
1. Ванг, Джонг, Марк Герщайн и Майкъл Снайдер. „RNA-Seq: революционен инструмент за транскриптика.“ Природни рецензии. Генетика. Национална медицинска библиотека на САЩ, януари 2009 г. Web. 14 март 2017г
2.Роглер, Чарлз Е., Татяна Чайковская, Ракел Норел, Алдо Масими, Кристофър Плесия, Евгений Рубашевски, Пол Сиберт и Лесли Е. Роглер. „RNA експресионни микрорешетки (REMs), високопропусклив метод за измерване на разликите в генната експресия в различни биологични проби.“ Изследване на нуклеинови киселини. Oxford University Press, 01 януари 2004. Мрежата. 15 март 2017 г.
3.Zhao, Shanrong, Wai-Ping Fung-Leung, Anton Bittner, Karen Ngo и Xuejun Liu. „Сравнение на RNA-Seq и Microarray в транскриптно профилиране на активирани Т-клетки.“ ПЛОС ЕДИН. Public Library of Science, Jan. 2014. Web. 15 март 2017 г.

С любезност на изображенията:
1. „Journal.pcbi.1004393.g002“ от Малачи Грифит, Джейсън Р. Уокър, Никълъс С. Шпиони, Бенджамин Дж. Айнскауф, Оби Л. Грифит - (CC BY 2.5) през Commons Wikimedia
2. "Microarray" от Бил Брансън (фотограф) - Национален институт за рак (обществено достояние) чрез Wikimedia Commons