Diferencia entre la secuenciación de Nanopore e Illumina

Que diferencia principal entre la secuenciación de nanoporos e Illumina es que la secuenciación de nanoporos es una técnica de secuenciación de tercera generación que utiliza un nanoporo para detectar la secuencia de una molécula de ADN, mientras que la secuenciación de Illumina es una técnica de secuenciación de segunda generación que utiliza tecnología de terminación de colorante reversible para reconocer la secuencia de una molécula de ADN.

La secuenciación del ADN es la determinación de una secuencia precisa de nucleótidos o bases de una molécula de ADN. Existen muchos métodos rápidos para determinar secuencias de ácidos nucleicos que aceleran los descubrimientos en la investigación biológica y médica. Una de las primeras técnicas de secuenciación de ADN (secuenciación de Sanger) fue desarrollada por Frederick Sanger en 1975 utilizando una estrategia de extensión de cebadores en el Centro MRC, Cambridge, Reino Unido. Hoy en día, la mayoría de las técnicas de secuenciación rápida de ADN se clasifican en las categorías de secuenciación de ADN de segunda generación (próxima generación) y tercera generación. La secuenciación de Nanopore e Illumina son dos de estas nuevas tecnologías de ADN.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia clave
2. ¿Qué es la secuenciación de nanoporos?
3. ¿Qué es la secuenciación de Illumina?
4. Similitudes: secuenciación de Nanopore e Illumina
5. Secuenciación de Nanopore vs. Illumina en forma tabular
6. Resumen: secuenciación de Nanopore frente a Illumina

¿Qué es la secuenciación de nanoporos?

La secuenciación de nanoporos es una técnica de secuenciación de tercera generación que utiliza un nanoporo de proteína para detectar la secuencia de ácido nucleico de una molécula de ADN. En la secuenciación de nanoporos, el ADN que pasa a través del nanoporo cambia su corriente. Este cambio depende de la forma, el tamaño y la longitud de la secuencia de ADN. La señal resultante se decodifica para obtener la secuencia específica de ADN o ARN. Este método no requiere nucleótidos modificados y funciona en tiempo real.

Figura 01: Secuenciación de nanoporos

Oxford Nanopore Technologies es una empresa popular que fabrica numerosos dispositivos de secuenciación de nanoporos. La mayoría de los secuenciadores Oxford Nanopore tienen celdas de flujo. Esta celda de flujo tiene una serie de diminutos nanoporos incrustados en una membrana electrorresistiva. Cada nanoporo corresponde a su propio electrodo. Este electrodo está conectado a un canal y un chip sensor. Este electrodo mide la corriente eléctrica que fluye a través del nanoporo. Cuando una molécula pasa a través de un nanoporo, su corriente cambia o se interrumpe. Además, esta interrupción crea un garabato característico. Luego, este garabato se decodifica para determinar la secuencia de ADN o ARN en tiempo real.

¿Qué es la secuenciación de Illumina?

La secuenciación de Illumina es una técnica de secuenciación de segunda generación que utiliza tecnología de terminador de colorante reversible para detectar la secuencia de moléculas de ADN. La empresa Solexa, ahora parte de la empresa Illumina, fue fundada en 1998. Esta empresa inventó este método de secuenciación basado en tecnología de terminador de colorante reversible y polimerasas diseñadas.

Figura 02: Secuenciación de Illumina

En el método de secuenciación Illumina, la muestra se divide primero en secciones cortas. Por lo tanto, la secuenciación de Illumina crea inicialmente lecturas cortas o fragmentos de 100-150 pb. Estos fragmentos luego se ligan a adaptadores genéricos y se unen a un portaobjetos. Se realiza PCR para amplificar cada fragmento. Esto crea una mancha con muchas copias del mismo fragmento. Posteriormente se separan en hebras simples y se someten a secuenciación. El portaobjetos de secuenciación contiene nucleótidos marcados con fluorescencia, ADN polimerasa y un terminador. Debido al terminador, solo se agrega una base a la vez. Cada terminador de ciclo se elimina, lo que permite agregar la siguiente base al sitio. Además, la computadora usa señales de fluorescencia para identificar la base añadida en cada ciclo. La tecnología de secuenciación de Illumina crea la secuencia en 4 a 56 horas.

¿Cuáles son las similitudes entre la secuenciación de Nanopore e Illumina?

• La secuenciación Nanopore e Illumina son dos técnicas de secuenciación.
• Ambos son métodos de secuenciación rápidos y nuevos.
• Se utilizan para detectar secuencias de ADN y ARN.
• Ambos tienen alta precisión.

¿Cuál es la diferencia entre la secuenciación de Nanopore e Illumina?

La secuenciación de nanoporos es una técnica de secuenciación de tercera generación que utiliza un nanoporo para detectar la secuencia de moléculas de ADN. Por el contrario, la secuenciación de Illumina es una técnica de secuenciación de segunda generación que utiliza tecnología de terminador de colorante reversible para detectar la secuencia de moléculas de ADN. o, esta es la principal diferencia entre la secuenciación de Nanopore e Illumina. Además, la secuenciación de nanoporos tiene una precisión del 92-97 %, mientras que la secuenciación de Illumina tiene una precisión del 99 %.

La siguiente infografía enumera las diferencias entre la secuenciación de Nanopore e Illumina en forma tabular.

Resumen: secuenciación de Nanopore frente a Illumina

Las técnicas de secuenciación de alto rendimiento incluyen métodos de secuenciación de segunda generación (lectura corta) y tercera generación (lectura larga). La secuenciación de Nanopore e Illumina son dos tecnologías de ADN emergentes que pertenecen a las categorías de secuenciación de ADN de tercera y segunda generación (próxima generación). La secuenciación de nanoporos utiliza un nanoporo para detectar la secuencia de moléculas de ADN. Por otro lado, la secuenciación de Illumina utiliza tecnología de terminadores de colorantes reversibles para detectar la secuencia de moléculas de ADN. Así que este es el resumen de la diferencia entre la secuenciación de Nanopore e Illumina.

Relación:

1. "Secuenciación de ADN". Tecnologías de nanoporos de Oxford.
2. "Secuenciación de tinte Illumina". Una visión general | Temas de ScienceDirect.

Imagen de cortesía:

1. "Célula de flujo MinION de nanoporos de Oxford de nuevo" Por Cirosantilli2 - Trabajo propio (CC BY-SA 4.0) a través de Commons Wikimedia
2. "Secuenciador Illumina MiSeq" Por Konrad Förstner - Trabajo propio (CC0) a través de Commons Wikimedia