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Sanger 시퀀싱 및 피로스 Quencing의 차이점은 무엇입니까?

주요 차이  Sanger 시퀀싱과 피로스 퀴닝 사이에서 Sanger 시퀀싱은 Dideoxy chain 종료 방법을 사용하는 DNA 시퀀싱 접근법 인 반면, 피로스 Quencing은 시퀀싱-합성 원리에 기초한 DNA 시퀀싱 접근법이라는 것이다. .  따라서, Sanger 시퀀싱에서, 뉴클레오티드의 동정은 피로스 퀴닝에서 전체 DNA 단편의 증폭 후 모세관 전기 영동에 의한 것이다.  

Sanger 시퀀싱 및 피로스 Quencing은 DNA 시퀀싱의 두 가지 방법입니다. 전자는 대부분의 목표에 대한 '골드 표준'이며 후자는 기존 Sanger 시퀀싱 방법의 첫 번째 대안입니다. 

주요 영역을 다루었습니다

1. Sanger 시퀀싱이란 무엇입니까
- 정의, 프로세스, 중요성
2. pyrosequencing
- 정의, 프로세스, 중요성
3. Sanger 시퀀싱과 Pyrosequencing 의 유사점은 무엇입니까?
- 일반적인 기능의 개요
4. Sanger 시퀀싱과 Pyrosequencing의 차이점은 무엇입니까
- 주요 차이점 비교

주요 용어

DNA 시퀀싱, PCR, 피로 포스페이트, 피로스 퀴닝, Sanger 시퀀싱, 감도

Sanger 시퀀싱이란 무엇입니까

Sanger 시퀀싱은 1977 년 Fredric Sanger가 처음 개발 한 DNA 시퀀싱의 1 세대 방법입니다. 또한 Sanger 시퀀싱의 기초는 Dideoxy chain 종료 방법입니다. 

Sanger 시퀀싱 - 절차

Sanger 시퀀싱에서 DNA 폴리머 라제는 시험 관내 DNA 합성 동안 사슬-말단 디 옥시 뉴클레오티드 (DDNTP)의 선택적 혼입을 담당합니다. 따라서, Dideoxynucleotides (DDNTP)는 PCR에 의해 앰플 리콘에 형광-표지된다. 여기서 DDATP에는 녹색 염료가 표시되어 있습니다. DDGTP에는 노란색 염료가 표시되어 있습니다. DDCTP는 파란색으로 표시되고, DDTTP는 적색 염료로 표시되어 있습니다. 그런 다음, 형광-표지 된 뉴클레오티드를 감지하면서 생성 된 앰플 리콘은 모세관 전기 영동에 의해 분리됩니다.

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그림 1 :Sanger 시퀀싱 방법

Sanger 시퀀싱 - 중요성

그러나, Sanger 시퀀싱 방법은 더 긴 시퀀싱 출력을 처리 할 수없는 능력, 더 적은 샘플의 병렬 분석, 샘플 준비의 총 자동화, 더 높은 비용, 시퀀싱 오류, 덜 감도 (10-20%)를 포함하여 몇 가지 제한적 돌연변이 등의 감지에 불가능한 몇 가지 제한 사항이 있습니다. 많은 임상 절차에서. 

피로스 퀴닝

pyrosequencing은 기존 Sanger 시퀀싱의 첫 번째 대안입니다. Royal Institute of Technology (KTH)에서 개발 된 차세대 시퀀싱 유형입니다. 또한,이 방법은 프라이머 지향 DNA 중합 효소-촉매 화 된 뉴클레오티드 혼입 동안 방출 된 피로 포스페이트 (PPI)의 발광 검출에 기초한다.  

피로스 Quencing - 절차

일반적으로,이 방법에는 4 개의 효소가 사용되어 통합 된 뉴클레오티드를 정확하게 감지합니다. 이들은 DNA 폴리머 라제, ATP 설 파릴라 제, 루시퍼 라제 및 아피라제이다. 또한, 시퀀싱 프라이머는 단일 가닥 DNA 비오틴-표지 된 주형으로 혼성화된다. 또한, 4 개의 데 옥시 뉴클레오티드 트리 포스페이트 (DNTP), 아데노신 5 '포스 포 설페이트 (APS) 및 루시페린은 반응 혼합물의 기질이다. 

그림 2 :피로스 퀴닝 방법

중합 캐스케이드가 시작되면 중합 효소에 의한 뉴클레오티드 혼입의 결과로 무기 PPI가 방출됩니다. 그러나, 방출 된 PPI의 양은 ​​각 사이클에서 혼입 된 뉴클레오티드의 양에 등극이다. 이어서, ATP 설 파릴라 제는 정량적 방식으로 APS의 존재하에 방출 된 PPI를 ATP로 전환시킨다. 생성 된 ATP는 루시퍼 라제 효소에 의해 매개되는 루시페린을 옥 시클루페린으로 전환시킨다. 또한,이 반응은 ATP의 양에 비례하여 가시 광선을 생성한다. 그런 다음이 빛은 560 nm 파장에서 감지 될 수 있습니다.

또한, 아피라제 효소의 주요 기능은 반응 혼합물에서 ATP와 비 정립 된 DNTP를 지속적으로 저하시키는 것입니다. 따라서, 새로운 DNTP는 65 초인 특정 시간 간격으로 한 번에 하나씩 반응에 추가되어야한다. 첨가 된 뉴클레오티드가 알려진 바와 같이, 주형의 서열을 결정할 수있다. 

피로스 쿠닝 - 중요성

또한, 피로스 Quencing은 높은 정확도, 병렬 처리 및 쉽게 자동화 된 널리 적용 가능한 기술입니다. 또한, 표지 된 프라이머, 표지 된 뉴클레오티드 및 겔 전기 영동의 사용을 피한다. 또한, 확인 시퀀싱 및 DE 노보 시퀀싱 모두에 적합합니다. 또한, 피로스 퀴닝의 주요 중요한 특징은 시퀀싱 깊이로, 감도가 높은 변이체를 검출 할 수 있습니다. 그러나이 기술의 주요 단점은 최대 수백 개의베이스를 시퀀싱하는 데 적합하다는 것입니다. 

Sanger 시퀀싱과 피로스 퀴닝 사이의 유사성

  • Sanger 시퀀싱 및 pyrosequencing은 DNA 시퀀싱에 대한 두 가지 접근법입니다. 
  • 관심있는 DNA 단편의 뉴클레오티드 서열의 식별을 담당합니다. 
  • 둘 다 작은 DNA 단편을 시퀀싱하는 데 더 좋습니다. 
  • 그러나 시퀀싱 절차 및 이점에 따라 자체 응용 프로그램이 있습니다. 

Sanger 시퀀싱과 피로스 퀴닝의 차이

정의

Sanger 시퀀싱은 사슬-말단 dideoxynucleotides의 선택적 혼입에 의한 DNA 시퀀싱 방법을 지칭하는 반면, pyrosecencing은 시퀀싱 별 합성 원리에 기초한 DNA 시퀀싱 방법을 지칭한다. 

시퀀싱 유형

Sanger 시퀀싱은 1 세대 시퀀싱 접근법이며, Pyrosequencing은 차세대 시퀀싱 화학이며, 이는 2 세대 시퀀싱 접근법입니다. 

상관 관계

또한 Sanger 시퀀싱은 대부분의 목표에 대한 기존의 방법이며 '골드 표준'이며, 피로스 Quencing은 기존 시퀀싱 방법의 첫 번째 대안입니다. 

발명

Frederick Sanger와 동료들은 1977 년에 Sanger 시퀀싱을 최초로 개발 한 반면 Pål Nyrén과 그의 학생 Mostafa Ronaghi는 1996 년 Stockholm의 Royal Institute of Technology에서 처음으로 Pyrosequencing을 개발 한 최초의 사람이었습니다.

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상용화

Sanger 시퀀싱은 Applied Biosystems에 의해 먼저 상용화되는 반면, Pyrosequencing은 Roche 454 및 GS FLX Titanium 플랫폼에서 사용됩니다. 

원리

무엇보다도, Sanger 시퀀싱과 피로스 쿼싱의 주요 차이점은 Sanger 시퀀싱이 dideoxy chain 종료 방법을 사용하는 반면, pyrosequencing은 시퀀싱 별 합성 원리를 기반으로한다는 것입니다.  

뉴클레오티드의 확인

Sanger 시퀀싱에서, 뉴클레오티드의 식별은 피로스 퀴 닝에서 전체 DNA 단편의 증폭 후 모세관 전기 영동에 의한 것입니다. 뉴클레오티드의 확인은 합성 동안 피로 포스페이트의 방출로 수행됩니다.  

탐지

또한, Sanger 시퀀싱은 형광등의 검출을 포함하는 반면, 피로스 Quencing은 560 nm에서 가시광의 검출을 포함합니다. 

DNA 단편의 길이

또한 Sanger 시퀀싱은 최대 800 ~ 1000 개의베이스 쌍을 읽을 수 있으며, 피로스 Quencing은 최대 300-500 기본 쌍을 읽을 수 있습니다. 

의 중요성

Sanger 시퀀싱은 많은 단계를 가진 복잡한 프로세스이며, 피로스 Quencing은 더 적은 단계를 가진 덜 복잡한 프로세스입니다. 

감도

또한, Sanger 시퀀싱과 피로스 Quencing의 또 다른 차이점은 Sanger 시퀀싱의 감도가 낮고, 피로스 Quencing은 감도가 높다는 것입니다. 

결론

Sanger 시퀀싱은 기존의 시퀀싱 방법 인 1 세대 시퀀싱 접근법입니다. 또한 많은 목표물의 '골드 표준'입니다. 그러나, 그것은 dideoxy chain 종료 방법과 모세관 전기 영동을 사용합니다. 반면에, 피로스 Quencing은 Sanger 시퀀싱의 첫 번째 대안이며 차세대 시퀀싱 유형입니다. 또한 감도가 높고 다루기위한 단계가 적습니다. 일반적으로, 그것은 DNA 단편의 합성 동안 뉴클레오티드를 결정하는 시퀀싱 별 합성 방법을 사용한다. 따라서, Sanger 시퀀싱과 피로스 Quencing의 주요 차이점은 시퀀싱 방법과 그 이점입니다. 


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