Key Difference – Microarray vs Sequenciamento de Próxima Geração
Os processos de sequenciamento de DNA são amplamente utilizados nas áreas de biotecnologia, virologia, diagnóstico médico e ciências forenses. É um processo que determina a ordem exata dos nucleotídeos, adenina, guanina, timina e citosina presentes em uma molécula de DNA. Os procedimentos de sequenciamento de DNA tornaram-se um acelerador para descobertas milagrosas em pesquisas médicas e biológicas. Esses métodos de sequenciamento evoluíram para sequenciar um genoma completo de organismos individuais, incluindo humanos e outras espécies vivas. Microarrays e Sequenciamento de Nova Geração são procedimentos modernos de sequenciamento de DNA. A técnica de microarray é baseada especificamente na hibridização que contém um conjunto de alvos conhecidos. O sequenciamento de próxima geração é baseado em síntese (que utiliza DNA polimerase para incorporar nucleotídeos) e tem a capacidade de sequenciar todo o genoma independente de alvos previamente selecionados. Esta é a principal diferença entre Microarray e Sequenciamento de Próxima Geração.
O que é Microarray?
DNA microarray é utilizado como uma ferramenta de laboratório para identificar milhares de diferentes expressões gênicas ao mesmo tempo. É uma superfície sólida, ou seja, lâmina de microscópio, que contém uma coleção de manchas microscópicas de DNA impressas nela. Cada ponto impresso contém uma sequência genética conhecida ou um gene. Essas sondas conhecidas impressas na lâmina servem como sondas para detectar a expressão gênica. Isso é conhecido como transcriptoma. A hibridização entre duas fitas de DNA é o princípio básico em que se baseiam os microarrays. É o emparelhamento de bases complementares de sequências de ácidos nucleicos com a formação de ligações de hidrogênio.
Figura 01: Microarray
Inicialmente, as moléculas de mRNA são coletadas da amostra experimental e da amostra de referência obtida de um indivíduo saudável. Amostras experimentais são obtidas de indivíduos doentes; por exemplo, um indivíduo que sofre de câncer. Uma vez obtidas, ambas as amostras de mRNA são convertidas em cDNA (DNA complementar). Em seguida, cada amostra é marcada usando uma sonda fluorescente. As sondas fluorescentes são de cores diferentes para distinguir o cDNA de amostra do cDNA de referência. Para iniciar a ligação das moléculas de cDNA à lâmina do microarray, as duas amostras são misturadas. A hibridização é o processo pelo qual as moléculas de cDNA se ligam às sondas de DNA na lâmina do microarray. Concluída a hibridização, ocorre uma série de reações para identificar e medir a expressão de cada gene com o aparecimento de cores diferentes de acordo com a quantidade do gene expresso. Os resultados do microarray são utilizados na criação de um perfil de expressão gênica que pode ser usado para identificar diferentes condições de doença.
O que é sequenciamento de próxima geração?
Sequenciamento de Nova Geração (NGS) é um método avançado de sequenciamento genético. Seu princípio é semelhante ao do Sequenciamento de Sanger, que depende da eletroforese capilar. Na NGS, a fita genômica é fragmentada e ligada a uma fita molde. As bases de cada fita são identificadas pelos sinais emitidos durante seu processo de ligação. No método de sequenciamento de Sanger, três etapas separadas, sequenciamento, separação e detecção estão envolvidas. Devido a essas etapas separadas, a automação da preparação da amostra é limitada no rendimento. Em NGS, a técnica é desenvolvida usando sequenciamento baseado em array com a combinação das etapas do procedimento de sequenciamento de Sanger que pode fazer com que milhões de séries de reações sejam realizadas paralelamente ao mesmo tempo; isso resulta em alta velocidade e rendimento a um baixo custo.
Figura 02: Desenvolvimentos em NGS
NGS é composto por três etapas; preparação de bibliotecas (criação de bibliotecas com uso de fragmentação aleatória de DNA), amplificação (amplificação da biblioteca por meio de amplificação clonal e PCR) e sequenciamento. Os processos de sequenciamento do genoma que são realizados por períodos extremamente longos usando o procedimento de sequenciamento de Sanger podem ser concluídos em questão de poucas horas usando NGS.
Qual é a semelhança entre microarray e sequenciamento de próxima geração?
Tanto o Microarray quanto o sequenciamento de próxima geração são desenvolvidos usando o sequenciamento baseado em array
Qual é a diferença entre microarray e sequenciamento de próxima geração?
Microarray vs Sequenciamento de Nova Geração |
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| Microarray é uma coleção de manchas microscópicas de DNA presas a uma superfície sólida, que é usada para medir os níveis de expressão de um grande número de genes simultaneamente. | NGS (Sequenciamento de próxima geração) é uma tecnologia de sequenciamento de DNA de alto rendimento não baseada em Sanger que facilita o sequenciamento de milhões ou bilhões de fitas de DNA em paralelo. |
| Interações com Antígeno | |
| Microarray é baseado na hibridização que é composta por um conjunto de alvos conhecidos. | NGS é baseado em síntese que utiliza DNA polimerase para incorporar nucleotídeos e é independente de alvos previamente selecionados. |
Resumo – Microarray vs Sequenciamento de Próxima Geração
No contexto da pesquisa, o sequenciamento de DNA tornou-se um importante acelerador. É amplamente utilizado em biotecnologia, diagnóstico médico e estudos forenses. Ele evoluiu e se desenvolveu em procedimentos de sequenciamento mais eficientes e rápidos. Microarrays e NGS são duas técnicas avançadas de sequenciamento de DNA presentes. Ambos são desenvolvidos usando sequenciamento baseado em array. A técnica de microarray baseia-se na hibridização, enquanto a NGS é baseada na síntese, que utiliza a DNA polimerase para incorporar nucleotídeos. Esta é a principal diferença entre Microarray e Sequenciamento de Próxima Geração.
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