Différence clé - Microarray vs séquençage de nouvelle génération
Les processus de séquençage de l'ADN sont largement utilisés dans les domaines de la biotechnologie, de la virologie, du diagnostic médical et des sciences médico-légales. C'est un processus qui détermine l'ordre exact des nucléotides, adénine, guanine, thymine et cytosine présents dans une molécule d'ADN. Les procédures de séquençage de l'ADN sont devenues un accélérateur de découvertes miraculeuses dans la recherche médicale et biologique. Ces méthodes de séquençage ont évolué jusqu'au séquençage d'un génome complet d'organismes individuels, y compris les humains et d'autres espèces vivantes. Les puces à ADN et le séquençage de nouvelle génération sont des procédures modernes de séquençage de l'ADN. La technique des puces à ADN est spécifiquement basée sur l'hybridation qui contient un ensemble de cibles connues. Le séquençage de nouvelle génération est basé sur la synthèse (qui utilise l'ADN polymérase pour incorporer des nucléotides) et a la capacité de séquencer le génome entier indépendamment des cibles précédemment sélectionnées. C'est la principale différence entre le microarray et le séquençage de nouvelle génération.
Qu'est-ce qu'un microréseau ?
DNA microarray est utilisé comme outil de laboratoire afin d'identifier des milliers d'expressions génétiques différentes en même temps. Il s'agit d'une surface solide, c'est-à-dire d'une lame de microscope, qui contient une collection de taches d'ADN microscopiques imprimées dessus. Chaque point imprimé contient une séquence de gène connue ou un gène. Ces sondes connues imprimées sur la lame servent de sondes pour détecter l'expression des gènes. C'est ce qu'on appelle un transcriptome. L'hybridation entre deux brins d'ADN est le principe fondamental sur lequel reposent les puces à ADN. C'est l'appariement de bases complémentaires de séquences d'acides nucléiques avec la formation de liaisons hydrogène.
Figure 01: Puce à ADN
Initialement, les molécules d'ARNm sont collectées à partir de l'échantillon expérimental et de l'échantillon de référence provenant d'un individu en bonne santé. Des échantillons expérimentaux sont obtenus à partir d'individus malades; par exemple, une personne atteinte d'un cancer. Une fois obtenus, les deux échantillons d'ARNm sont convertis en ADNc (ADN complémentaire). Ensuite, chaque échantillon est marqué à l'aide d'une sonde fluorescente. Les sondes fluorescentes sont de couleurs différentes pour distinguer l'ADNc échantillon de l'ADNc de référence. Afin d'initier la liaison des molécules d'ADNc à la lame de microarray, les deux échantillons sont mélangés ensemble. L'hybridation est le processus par lequel les molécules d'ADNc se fixent aux sondes d'ADN sur la lame du microréseau. Une fois l'hybridation terminée, une série de réactions a lieu afin d'identifier et de mesurer l'expression de chaque gène avec l'apparition de couleurs différentes selon la quantité de gène exprimé. Les résultats du microréseau sont utilisés dans la création d'un profil d'expression génique qui peut être utilisé pour identifier différentes conditions pathologiques.
Qu'est-ce que le séquençage de nouvelle génération ?
Le séquençage de nouvelle génération (NGS) est une méthode avancée de séquençage génétique. Son principe est similaire à celui du Sanger Sequencing qui repose sur l'électrophorèse capillaire. Dans NGS, le brin génomique est fragmenté et ligaturé à un brin matrice. Les bases de chaque brin sont identifiées par les signaux émis lors de son processus de ligature. Dans la méthode de séquençage Sanger, trois étapes distinctes, le séquençage, la séparation et la détection sont impliquées. En raison de ces étapes distinctes, l'automatisation de la préparation des échantillons est limitée en débit. Dans NGS, la technique est développée en utilisant un séquençage basé sur un réseau avec la combinaison des étapes de la procédure de séquençage de Sanger qui peut entraîner la réalisation simultanée de millions de séries de réactions; cela se traduit par une vitesse et un débit élevés à un faible coût.
Figure 02: Développements dans le NGS
NGS est composé de trois étapes; préparation de bibliothèques (création de bibliothèques avec l'utilisation de la fragmentation aléatoire de l'ADN), amplification (amplification de la bibliothèque par amplification clonale et PCR) et séquençage. Les processus de séquençage du génome qui sont effectués pendant des durées extrêmement longues à l'aide de la procédure de séquençage de Sanger pourraient être achevés en quelques heures à l'aide de NGS.
Quelle est la similitude entre le microarray et le séquençage de nouvelle génération ?
Les micropuces et le séquençage de nouvelle génération sont développés à l'aide d'un séquençage basé sur une matrice
Quelle est la différence entre les puces à ADN et le séquençage de nouvelle génération ?
Microarray vs Next Generation Sequencing |
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| Microarray est une collection de taches d'ADN microscopiques attachées à une surface solide, qui est utilisée pour mesurer simultanément les niveaux d'expression d'un grand nombre de gènes. | NGS (séquençage de nouvelle génération) est une technologie de séquençage d'ADN à haut débit non basée sur Sanger qui facilite le séquençage de millions ou de milliards de brins d'ADN en parallèle. |
| Interactions avec l'antigène | |
| Microarray est basé sur l'hybridation composée d'un ensemble de cibles connues. | NGS est basé sur une synthèse qui utilise l'ADN polymérase pour incorporer des nucléotides et est indépendant des cibles précédemment sélectionnées. |
Résumé - Microarray vs séquençage de nouvelle génération
Dans le cadre de la recherche, le séquençage de l'ADN est devenu un accélérateur important. Il est largement utilisé dans la biotechnologie, le diagnostic médical et les études médico-légales. Il a évolué et s'est développé pour devenir des procédures de séquençage plus efficaces et plus rapides. Les puces à ADN et le NGS sont deux techniques avancées de séquençage de l'ADN. Les deux sont développés à l'aide d'un séquençage basé sur un tableau. La technique des puces à ADN repose sur l'hybridation tandis que le NGS est basé sur la synthèse, qui utilise l'ADN polymérase pour incorporer les nucléotides. C'est la principale différence entre le microarray et le séquençage de nouvelle génération.
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