Perbedaan yang menonjol antara pengurutan Sanger dan pengurutan generasi berikutnya adalah pengurutan Sanger hanya memproses satu fragmen DNA pada satu waktu, sedangkan pengurutan generasi berikutnya memproses jutaan fragmen secara bersamaan pada satu waktu. Selanjutnya, pengurutan Sanger bersifat analogis sedangkan pengurutan generasi berikutnya adalah digital, memungkinkan pendeteksian varian baru atau langka dengan pengurutan mendalam. Selain itu, pengurutan Sanger adalah metode yang cepat dan hemat biaya untuk jumlah target yang rendah, umumnya hingga 20 target, sedangkan pengurutan generasi berikutnya adalah metode yang memakan waktu dan kurang hemat biaya.
Pengurutan sanger dan pengurutan generasi berikutnya adalah dua metode pengurutan fragmen DNA . Selain itu, memilih Sanger atau sekuensing generasi berikutnya tergantung pada manfaat dan keterbatasan kedua metode tersebut.
Topik bahasan kami tentang:
- Apa itu Sanger Sequencing – Definisi, Proses, Pentingnya 2. Apa itu Next Generation Sequencing – Definisi, Proses, Pentingnya 3. Apa Persamaan Antara Sanger dan Next Generation Sequencing – Garis Besar Karakteristik Umum 4. Apa Perbedaan Antara Sanger dan Urutan Generasi Berikutnya – Perbandingan Perbedaan Kunci
Istilah Utama
Next Generation Sequencing (NGS), Parallel Sequencing, Sanger Sequencing (SGS), Sequencing, Sequencing Depth
Yang perlu anda ketahui tentang Pengurutan Sanger
Sanger sequencing (SGS) adalah metode sekuensing generasi pertama yang dikembangkan oleh Fredric Sanger pada tahun 1977. Ini melibatkan penggabungan selektif dideoksinukleotida pengakhiran rantai oleh DNA polimerase selama replikasi DNA in vitro . Kemudian, amplikon penghasil dipisahkan dengan elektroforesis kapiler . Umumnya, pengurutan Sanger berfungsi sebagai metode pengurutan yang cepat dan hemat biaya untuk proyek skala kecil dengan target amplikon kurang dari 100. Selain itu, lebih baik untuk pengurutan gen tunggal.
Gambar 1: Urutan Sanger
Selanjutnya, sekuensing Sanger adalah metode analogis yang menghasilkan sekuens tunggal dengan menggabungkan sinyal dari semua fragmen DNA dalam sampel. Itu tidak memungkinkan isolasi sinyal individu. Dengan demikian, sinyal yang dihasilkan adalah sinyal campuran, yang tidak memungkinkan identifikasi varian, yang terjadi di bawah frekuensi 25% dalam sampel.
Yang perlu anda ketahui tentang Urutan Generasi Selanjutnya
Next-generation sequencing (NGS) adalah metode pengurutan generasi kedua. Selain itu, ini adalah pendekatan sekuensing DNA throughput tinggi dengan konsep pemrosesan paralel secara besar-besaran. Genome Analyzer/HiSeq/MiSeq ( Illumina Solexa), SOLID System (Thermo Fisher Scientific), Ion PGM/Ion Proton (Thermo Fisher Scientific), dan HeliScope Sequencer (Helicos BioSciences) adalah beberapa platform yang saat ini melakukan pengurutan generasi berikutnya. Umumnya, mereka dapat mengurutkan 1 juta hingga 43 miliar pembacaan singkat (masing-masing 50-400 basis) per instrumen yang dijalankan.
Gambar 2: Amplifikasi Klon dalam Urutan Illumina
Selain itu, karakteristik utama dari sekuensing generasi berikutnya adalah dapat melakukan investigasi paralel terhadap beberapa target. Ini telah meningkatkan kecepatan dan efisiensi deteksi mutasi. Umumnya, pada mutasi kanker somatik, tumor bersifat heterogen dan mengandung baik sel kanker maupun sel normal. Namun, persiapan perpustakaan DNA dengan amplifikasi klon dalam sekuensing generasi berikutnya untuk sekuensing paralel membantu secara fisik memisahkan sinyal yang berasal dari setiap molekul DNA target di perpustakaan. Maka dari itu, hal ini memungkinkan pemisahan sekuens DNA sel kanker dari sekuens DNA sel normal. Secara keseluruhan, next-generation sequencing merupakan metode digital sequencing dengan varian depth of coverage yang lebih tinggi.
Persamaan Antara Sanger dan Urutan Generasi Berikutnya
- Sanger dan sekuensing generasi berikutnya adalah dua metode utama yang digunakan untuk menentukan urutan nukleotida fragmen DNA.
- Teknologi mereka serupa dan melibatkan penambahan nukleotida fluoresen ke untai cetakan yang sedang tumbuh oleh DNA polimerase.
- Selain itu, identifikasi nukleotida yang ditambahkan adalah dengan tag fluoresennya.
- Juga, keduanya adalah teknik otomatis.
Perbedaan Antara Pengurutan Sanger dan Generasi Berikutnya
Definisi
Pengurutan Sanger adalah istilah untuk metode throughput rendah yang digunakan untuk menentukan bagian dari urutan nukleotida genom individu, sedangkan pengurutan generasi berikutnya adalah istilah untuk metode throughput tinggi yang digunakan untuk menentukan bagian dari urutan nukleotida genom individu. Jadi, inilah Perbedaan yang menonjol antara Sanger dan pengurutan generasi berikutnya.
Nama lain
Sekuensing Sanger nama lain adalah metode pemutusan rantai dideoksi atau pengurutan elektroforesis kapiler, sedangkan nama lain untuk pengurutan generasi berikutnya adalah pengurutan paralel masif atau pengurutan paralel masif.
Generasi
Pengurutan Sanger adalah metode pengurutan generasi pertama, sedangkan pengurutan generasi berikutnya adalah metode pengurutan generasi kedua.
Komersialisasi
Selain itu, sekuensing Sanger pertama kali dikomersialkan oleh Applied Biosystems, sedangkan platform sekuensing generasi berikutnya yang dominan adalah Illumina.
Ukuran Fragmen DNA
Perbedaan lain antara Sanger dan pengurutan generasi berikutnya adalah sementara pengurutan Sanger bekerja lebih baik untuk 750-1.000 fragmen pasangan basa, pengurutan generasi berikutnya bekerja lebih baik untuk sekitar 20 juta fragmen panjang pasangan basa.
Jumlah Sampel Sekaligus
Selanjutnya, sekuensing Sanger hanya dapat memproses satu fragmen DNA pada satu waktu sementara sekuensing generasi berikutnya memproses jutaan fragmen secara bersamaan pada satu waktu.
Kedalaman Cakupan
Yang penting, sekuensing Sanger analogis karena menggabungkan semua fragmen DNA dalam campuran untuk menghasilkan sekuens tunggal, sedangkan sekuensing generasi berikutnya adalah digital karena memungkinkan untuk memisahkan setiap data individu yang berasal dari satu molekul dalam campuran.
Kepekaan
Juga, sensitivitas adalah perbedaan lain antara Sanger dan pengurutan generasi berikutnya. Sanger sequencing merupakan metode yang kurang sensitif dengan batas deteksi sekitar 15-20% sedangkan next generation sequencing merupakan metode yang sangat sensitif dengan batas deteksi kurang dari 1%.
Biaya per Jumlah Sampel Rendah
Selain itu, pengurutan Sanger cepat dan hemat biaya hingga 20 sampel, sedangkan pengurutan generasi berikutnya memakan waktu dan kurang hemat biaya hingga 20 sampel.
Biaya per Jumlah Sampel yang Lebih Tinggi
Pengurutan Sanger kurang hemat biaya untuk jumlah sampel yang lebih banyak, sedangkan pengurutan generasi berikutnya hemat biaya untuk jumlah sampel yang lebih banyak.
Urutan Penelitian Klinis
Satu perbedaan lain antara Sanger dan pengurutan generasi berikutnya adalah pengurutan Sanger adalah ‘standar emas’ untuk pengurutan penelitian klinis, sedangkan pengurutan generasi berikutnya menjadi umum di laboratorium klinis.
Aplikasi
Selain itu, pengurutan Sanger penting untuk analisis fragmen, identifikasi mikroba, analisis STR, konfirmasi NGS, dll., sedangkan pengurutan generasi berikutnya penting untuk pengurutan genom termasuk genom mikroba patogen, analisis transkriptom, deteksi mutasi, dll.
Kata terakhir
Pengurutan Sanger adalah metode pengurutan generasi pertama, yang melibatkan amplifikasi fragmen DNA target dengan dideoksinukleotida berlabel fluoresen dan analisis melalui elektroforesis kapiler. Umumnya, metode ini cepat dan hemat biaya untuk sejumlah kecil sampel. Karena ini adalah metode analogis, ia memiliki sensitivitas yang lebih rendah. Di sisi lain, pengurutan generasi ber
ikutnya adalah metode pengurutan generasi kedua dengan teknologi yang mirip dengan pengurutan Sanger.
Ini adalah metode pengurutan paralel besar-besaran yang memproses jutaan sampel sekaligus. Selain itu, karakteristik utama pengurutan generasi berikutnya adalah kedalaman pengurutannya, yang memungkinkan pendeteksian varian. Maka dari itu, Perbedaan yang menonjol antara Sanger dan sekuensing generasi berikutnya adalah jumlah pemrosesan sampel dan kedalaman pengurutan.
Sumber bacaan:
- Arsenik, Ruza dkk. “Perbandingan pengurutan generasi berikutnya yang ditargetkan dan pengurutan Sanger untuk mendeteksi mutasi PIK3CA pada kanker payudara.” Patologi Klinis BMC vol. 15 20. 18 November 2015, doi: 10.1186/s12907-015-0020-6
Sumber gambar:
- “Pengurutan Sanger” Oleh Estevezj – Karya sendiri ( CC BY-SA 3.0 ) melalui Commons Wikimedia 2. “Pembuatan Cluster” Oleh DMLapato – Karya sendiri ( CC BY-SA 4.0 ) melalui Commons Wikimedia
