Dallimi kryesor midis sekuencës së pushkës së gjahut dhe renditjes së gjeneratës së ardhshme është se renditja e armëve të gjahut është një metodë sekuencash e cila ndan në mënyrë të rastësishme sekuencat e ADN-së në shumë fragmente të vogla dhe ribashkon sekuencën duke vëzhguar rajonet e mbivendosura ndërsa Sekuenca e Gjeneratës së ardhshme (NGS) është një metodë e avancuar e sekuencës gjenetike e cila varet nga elektroforeza kapilar.
Sekuenca është procesi që përcakton rendin e saktë të nukleotideve në një gjen, një grup gjenesh, kromozom dhe një gjenom të plotë. Është shumë e rëndësishme në studimet gjenomike, mjekoligjore, virologji, sistematike biologjike, diagnostike mjekësore, bioteknologji dhe në shumë fusha të tjera të analizohet struktura dhe funksioni i gjeneve dhe identifikimi i organizmave. Për më tepër, ekzistojnë lloje të ndryshme të metodave të renditjes në dispozicion. Sekuenca me armë gjahu dhe sekuenca e gjeneratës tjetër janë dy metoda të avancuara mes tyre.
Çfarë është Shotgun Sequencing?
Sekuenca e pushkës së gjahut është një metodë sekuencash e cila thyen rastësisht sekuencat e ADN-së të të gjithë kromozomit ose të gjithë gjenomit në shumë fragmente të vogla dhe ribashkon sekuencat nga kompjuterët duke vëzhguar sekuencat ose rajonet e mbivendosura. Në përgjithësi, gjenomet e gjitarëve janë strukturalisht komplekse dhe më të mëdha në madhësi. Prandaj, ato janë të vështira për t'u renditur me klonim pasi kërkon kohë. Sekuenca e pushkës së gjahut është një metodë më e shpejtë. Është gjithashtu më e lirë për t'u kryer. Prandaj, shkencëtarët e ditëve moderne mbështeten në metodën e renditjes së armëve gjahu për të trajtuar gjenomet komplekse.
Figura 01: Renditja e pushkës së gjahut
Procedura e renditjes së armëve të gjahut është relativisht e thjeshtë. Fillon me fragmentimin e të gjithë gjenomit në madhësi të ndryshme nga bazat 20 kilogramë në bazat 300 kilogramë. Pastaj secili fragment duhet të renditet duke përdorur metodën e përfundimit të zinxhirit. Pas renditjes, është e nevojshme të mblidhen fragmentet duke parë rajonet e mbivendosura duke përdorur softuer të sofistikuar kompjuterik. Hartëzimi konvencional dhe klonimi i sekuencave nuk janë të nevojshme për këtë metodë. Për më tepër, përdorimi i hartës gjenetike nuk bëhet në këtë metodë. Megjithatë, duke qenë se nuk ka përdorim të hartave ekzistuese të gjenomit, gabimet gjatë grumbullimit kanë më shumë gjasa të ndodhin. Është një nga disavantazhet kryesore të kësaj metode. Për më tepër, fragmentet më të shkurtra ofrojnë më pak informacion unik për secilin lexim në këtë metodë. Për më tepër, sekuenca e armëve gjahu nuk arrin të prodhojë të dhëna të mjaftueshme për të përcaktuar një sekuencë konsensusi në standardin e kërkuar të saktësisë.
Pavarësisht se ka të metat e lartpërmendura, metoda e renditjes së armëve të gjahut është aktualisht strategjia më efikase dhe me kosto efektive për renditjen e gjenomeve mikrobike, duke përfshirë bakteret, viruset dhe majanë. Kjo është për shkak se gjenomave të tyre u mungojnë rajonet e përsëritura të cilat janë të vështira për t'u renditur, dhe është e mundur që këto gjenome të mblidhen lehtësisht në kromozome pa gabime.
Çfarë është Sekuenca e Gjeneratës tjetër?
Next Generation Sequencing (NGS) është një term që përdoret për t'iu referuar proceseve moderne të renditjes së xhiros së lartë. Ai përshkruan një sërë teknologjish të ndryshme moderne të renditjes që revolucionarizuan studimet gjenomike dhe Biologjinë Molekulare. Këto teknika përfshijnë sekuencën e Illumina, sekuencën Roche 454, renditjen e protoneve jonike dhe sekuencën SOLID (Sequencing by Oligo Ligation Detection). Sistemet NGS janë më të shpejta dhe më të lira. Katër metoda kryesore të renditjes së ADN-së përdoren në sistemet NGS: pirosekuenca, sekuenca me sintezë, sekuenca me lidhje dhe sekuenca e gjysmëpërçuesve jonike. Një numër i madh i vargjeve të ADN-së ose ARN-së (miliona) mund të renditen paralelisht nga NGS. Ai lejon renditjen e të gjithë gjenomit të organizmave brenda një periudhe të shkurtër kohe.
Figura 02: Sekuenca e gjeneratës tjetër
NGS ka avantazhe të ndryshme. Është një proces me shpejtësi të lartë, më të saktë dhe me kosto efektive që mund të kryhet me një madhësi të vogël kampioni. Prandaj, ai mundëson analizën e të gjithë gjenomit njerëzor në një eksperiment të vetëm të sekuencës. Për më tepër, NGS mund të përdoret në studimet metagjenomike, në zbulimin e variacioneve brenda një gjenomi individual për shkak të futjeve dhe fshirjeve, etj., dhe në analizën e shprehjeve të gjeneve. Për më tepër, NGS mund të analizojë transkriptome të tëra nga një numër i madh indesh njëkohësisht. Prandaj, NGS ka revolucionarizuar analizën e transkriptomeve.
Cilat janë ngjashmëritë midis sekuencës së armëve gjahu dhe renditjes së gjeneratës tjetër?
- Sekuenca me armë gjahu dhe sekuenca e gjeneratës së ardhshme janë dy metoda të renditjes së gjenomit.
- Të dyja metodat janë metoda të shpejta.
- Për më tepër, ato janë metoda me kosto efektive.
- Ata janë në gjendje të renditin shumë fragmente të ADN-së paralelisht.
Cili është ndryshimi midis sekuencës së armëve gjahu dhe renditjes së gjeneratës tjetër?
Radhitja me armë gjahu dhe sekuenca e gjeneratës së ardhshme janë dy teknika të avancuara të renditjes. Metoda e sekuencës së pushkës së gjahut thyen rastësisht sekuencat e ADN-së të të gjithë kromozomit ose të gjithë gjenomit në shumë fragmente të vogla dhe ribashkon sekuencat nga kompjuterët duke vëzhguar sekuencat ose rajonet e mbivendosura. Në të kundërt, Sekuenca e Gjeneratës së ardhshme (NGS) është një term që i referohet proceseve moderne të sekuencës së xhiros së lartë. Pra, ky është ndryshimi kryesor midis sekuencës së armëve gjahu dhe renditjes së gjeneratës së ardhshme. Për më tepër, sekuenca e gjeneratës së ardhshme është një teknikë që varet nga elektroforeza kapilare, ndërsa sekuenca e armëve gjahu nuk varet. Prandaj, ky është gjithashtu një ndryshim midis sekuencës së armëve gjahu dhe sekuencës së gjeneratës së ardhshme. Për më tepër, në krahasim me renditjen e armëve gjahu, renditja e gjeneratës së ardhshme është shumë e ndjeshme dhe shumë e saktë.
Përmbledhje – Sekuenca e armëve gjahu vs Sekuenca e gjeneratës tjetër
Sekuenca e pushkës së gjahut dhe sekuenca e gjeneratës së ardhshme janë dy metoda të sekuencave të përdorura në sekuencën e gjenomit. Të dyja metodat janë metoda të shpejta dhe me kosto efektive. NGS punon mbi parimin e renditjes së njëkohshme të miliona sekuencave në një mënyrë të shpejtë përmes një sistemi të sekuencës. Në të kundërt, sekuenca e armëve të gjahut kërkon thyerjen e gjenomave në fragmente të vogla dhe renditjen dhe ribashkimin duke përdorur sekuenca të mbivendosura. Pra, kjo përmbledh ndryshimin midis renditjes së armëve gjahu dhe renditjes së gjeneratës së ardhshme.
