Het belangrijkste verschil tussen shotgun-sequencing en next-generation sequencing is dat shotgun-sequencing een sequencingmethode is die DNA-sequenties willekeurig in vele kleine fragmenten opsplitst en de sequentie opnieuw samenstelt door de overlappende regio's te observeren terwijl de volgende Next Generation Sequencing (NGS) is een geavanceerde methode van genetische sequencing die afhankelijk is van capillaire elektroforese.
Sequencing is het proces dat de precieze volgorde van nucleotiden in een gen, een cluster van genen, chromosoom en een compleet genoom bepa alt. Het is erg belangrijk in genomische studies, forensische studies, virologie, biologische systematiek, medische diagnose, biotechnologie en op vele andere gebieden om de structuur en functie van genen en identificatie van organismen te analyseren. Verder zijn er verschillende soorten sequencing methoden beschikbaar. Shotgun Sequencing en Next Generation Sequencing zijn twee geavanceerde methoden.
Wat is Shotgun Sequencing?
Shotgun-sequencing is een sequencing-methode die willekeurig DNA-sequenties van het hele chromosoom of het hele genoom in veel kleine fragmenten breekt en de sequenties opnieuw samenstelt door computers door de overlappende sequenties of regio's te observeren. Over het algemeen zijn zoogdiergenomen structureel complex en groter in omvang. Daarom zijn ze moeilijk te sequensen door te klonen, omdat het tijdrovend is. Shotgun-sequencing is een snellere methode. Het is ook goedkoper om uit te voeren. Daarom vertrouwen hedendaagse wetenschappers op de shotgun-sequencing-methode om complexe genomen aan te pakken.
Figuur 01: Shotgun Sequencing
Shotgun-sequencing-procedure is relatief eenvoudig. Het begint met het fragmenteren van het hele genoom in verschillende groottes van 20-kilo-basen tot 300-kilo-basen. Vervolgens moet elk fragment worden gesequenced met behulp van de ketenbeëindigingsmethode. Na het sequencen is het noodzakelijk om de fragmenten samen te stellen door naar de overlappende gebieden te kijken met behulp van geavanceerde computersoftware. Conventionele mapping en klonering van sequenties zijn niet nodig voor deze methode. Bovendien vindt het gebruik van genetische kaarten bij deze methode niet plaats. Omdat er echter geen gebruik wordt gemaakt van bestaande genoomkaarten, is de kans groter dat fouten tijdens de assemblage optreden. Het is een van de grootste nadelen van deze methode. Bovendien bieden kortere fragmenten minder unieke informatie voor elke lezing in deze methode. Bovendien levert shotgun-sequencing onvoldoende gegevens op om een consensussequentie te bepalen met de vereiste nauwkeurigheidsstandaard.
Ondanks de bovengenoemde nadelen, is de shotgun-sequencingmethode momenteel de meest efficiënte en kosteneffectieve strategie voor het sequencen van microbiële genomen, waaronder bacteriën, virussen en gist. Het is omdat hun genomen repetitieve regio's missen die moeilijk te sequensen zijn, en het is mogelijk om deze genomen gemakkelijk en zonder fouten in chromosomen te assembleren.
Wat is Next Generation Sequencing?
Next Generation Sequencing (NGS) is een term die wordt gebruikt om te verwijzen naar moderne high-throughput sequencing-processen. Het beschrijft een aantal verschillende moderne sequencing-technologieën die een revolutie teweeg hebben gebracht in genomische studies en moleculaire biologie. Deze technieken omvatten Illumina-sequencing, Roche 454-sequencing, Ion Proton-sequencing en SOLiD-sequencing (Sequencing door Oligo Ligation Detection). NGS-systemen zijn sneller en goedkoper. In NGS-systemen worden vier belangrijke DNA-sequencingmethoden gebruikt: pyrosequencing, sequencing door synthese, sequencing door ligatie en ion-halfgeleidersequencing. Een groot aantal DNA- of RNA-strengen (miljoenen) kan parallel worden gesequenced door NGS. Het maakt sequencing van het gehele genoom van organismen binnen een korte tijdsperiode mogelijk.
Figuur 02: Sequencing van de volgende generatie
NGS heeft verschillende voordelen. Het is een snel, nauwkeuriger en kosteneffectief proces dat met een kleine steekproefomvang kan worden uitgevoerd. Daarom maakt het de analyse van het gehele menselijke genoom in een enkel sequentie-experiment mogelijk. Verder kan NGS worden gebruikt in metagenomische studies, bij de detectie van variaties binnen een individueel genoom als gevolg van inserties en deleties, enz., en bij de analyse van genexpressies. Bovendien kan NGS volledige transcriptomen van grote aantallen weefsels tegelijkertijd analyseren. Daarom heeft NGS een revolutie teweeggebracht in de analyse van transcriptomen.
Wat zijn de overeenkomsten tussen Shotgun Sequencing en Next Generation Sequencing?
- Shotgun-sequencing en next-generation sequencing zijn twee methoden voor genoomsequencing.
- Beide methoden zijn snelle methoden.
- Bovendien zijn het kosteneffectieve methoden.
- Ze zijn in staat om veel DNA-fragmenten parallel te sequensen.
Wat is het verschil tussen Shotgun Sequencing en Next Generation Sequencing?
Shotgun-sequencing en next-generation sequencing zijn twee geavanceerde sequencing-technieken. Shotgun-sequencing-methode breekt willekeurig DNA-sequenties van het hele chromosoom of het hele genoom in vele kleine fragmenten en assembleert de sequenties door computers door de overlappende sequenties of regio's te observeren. Daarentegen is Next Generation Sequencing (NGS) een term die verwijst naar moderne high-throughput sequencing-processen. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen shotgun-sequencing en next-generation sequencing. Bovendien is sequencing van de volgende generatie een techniek die afhankelijk is van capillaire elektroforese, terwijl shotgun-sequencing niet afhankelijk is. Daarom is dit ook een verschil tussen shotgun-sequencing en next-generation sequencing. Bovendien is sequencing van de volgende generatie, in vergelijking met shotgun-sequencing, zeer gevoelig en zeer nauwkeurig.
Samenvatting – Shotgun Sequencing vs Next Generation Sequencing
Shotgun-sequencing en next generation sequencing zijn twee sequencing-methoden die worden gebruikt bij genoomsequencing. Beide methoden zijn snelle en kosteneffectieve methoden. NGS werkt volgens het principe om miljoenen sequenties tegelijk op een snelle manier te sequencen via een sequencingsysteem. Daarentegen vereist shotgun-sequencing het breken van genomen in kleine fragmenten en het sequencen en opnieuw samenstellen met behulp van overlappende sequenties. Dit vat dus het verschil samen tussen shotgun-sequencing en next-generation sequencing.
