Perbezaan Utama - Urutan Maxam Gilbert vs Sanger
Nukleotida adalah unit struktur asas dan blok DNA. Molekul DNA terdiri daripada rantai polinukleotida. Terdapat empat nukleotida berbeza yang terdapat dalam DNA. Nukleotida ini terdiri daripada empat asas nitrogen yang berlainan bernama A (adenin), G (guanine), C (sitosin), T (timin). Urutan nukleotida dalam molekul DNA sangat penting kerana ia menyandikan maklumat genetik penting untuk pertumbuhan dan perkembangan organisma. Penjujukan DNA merujuk kepada proses yang menentukan urutan nukleotida DNA yang tepat. Terdapat kaedah penjujukan DNA yang berbeza. Jujukan Maxam Gilbert dan penjujukan DNA Sanger adalah dua kaedah penjujukan DNA yang tergolong dalam penjujukan generasi pertama. Prosedur penjujukan Maxam Gilbert menentukan urutan asas dengan memotong secara kimia serpihan DNA berlabel akhir 5 'pada setiap empat nukleotida dan elektroforesis gel. Prosedur penjujukan Sanger menentukan urutan nukleotida dengan mensintesis DNA helai tunggal menggunakan polimerase DNA dan dideoxynucleotides dan elektroforesis gel. Ini adalah perbezaan utama antara Maxam Gilbert dan Sanger Sequencing.
KANDUNGAN
1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apa itu Maxam Gilbert
3. Apa itu Urutan Sanger
4. Perbandingan Berdampingan - Maxam Gilbert vs Urutan Sanger
5. Ringkasan
Apakah Urutan Maxam Gilbert?
Jujukan Maxam Gilbert, juga dikenal sebagai kaedah penjujukan kimia, adalah teknik yang dikembangkan untuk menentukan urutan nukleotida dalam DNA. Kaedah ini diperkenalkan oleh Walter Gilbert dan Alan Maxam pada tahun 1976 dan menjadi popular kerana dapat dilakukan secara langsung dengan DNA yang disucikan. Kaedah Maxam Gilbert tergolong dalam penjujukan DNA generasi pertama, dan ini adalah kaedah penjujukan pertama yang digunakan secara meluas oleh para saintis.
Prinsip asas kaedah ini terletak pada pembatasan serpihan DNA berlabel akhir pada pangkalan tertentu oleh bahan kimia dan keadaan spesifik asas dan pemisahan serpihan berlabel dengan elektroforesis seperti yang ditunjukkan pada gambar 01. Fragmen dipisahkan mengikut ukurannya gel. Oleh kerana serpihan dilabel, urutan molekul DNA dapat disimpulkan dengan mudah.
Kaedah Maxam gilbert menggunakan bahan kimia khusus asas untuk memecahkan DNA pada pangkalan tertentu. Dua bahan kimia biasa bernama dimetil sulfat dan bahan kimia hidrazin digunakan untuk masing-masing menyerang purin dan pirimidin.
Kaedah penjujukan Maxam Gilbert dilakukan melalui beberapa langkah seperti berikut.
- Pemurnian urutan DNA menggunakan endonuklease sekatan
- Melabel hujung serpihan DNA dengan menambahkan fosfat radioaktif
- Pemurnian serpihan berlabel dari serpihan tidak berlabel dengan elektroforesis gel
- Pemisahan DNA berlabel akhir menjadi empat tiub dan rawatan dengan bahan kimia asas asas secara berasingan
- Elektroforesis kandungan setiap tiub pada garis berasingan pada gel dan pemisahan serpihan mengikut panjangnya.
- Pengesanan serpihan oleh autoradiograph.
Gambar 01: Urutan Maxam Gilbert
Apakah Penjujukan Sanger?
Sanger Sequencing adalah kaedah penjujukan yang dikembangkan oleh Frederick Sanger dan rakan-rakannya pada tahun 1977 untuk menentukan urutan asas serpihan DNA yang diberikan. Ia juga dikenali sebagai penjujukan penghentian rantai atau kaedah penjujukan penjelasan Dideoxy. Kaedah ini berfungsi berdasarkan prinsip penggabungan selektif dideoxynucleotides (ddNTPs) seperti ddGTP, ddCTP, ddATP dan ddTTP oleh DNA polimerase semasa sintesis DNA untai tunggal untuk menghentikan pembentukan helai. Dideoxynucleotides kekurangan kumpulan 3 'OH untuk pembentukan ikatan fosfodiester dengan nukleotida bersebelahan. Oleh itu, pembentukan helai berhenti sebaik sahaja ddNTP dimasukkan ke dalam helai yang baru terbentuk semasa penjujukan sanger.
Dalam kaedah ini, empat reaksi sintesis DNA (PCR) terpisah dilakukan dalam empat tiub berasingan dengan satu jenis ddNTP. Keperluan lain juga disediakan untuk tabung untuk PCR termasuk primer, dNTPs, Taq polymerase, keadaan spesifik, dan lain-lain. Empat reaksi berasingan dilakukan dalam empat tiub dengan empat campuran. Selepas tindak balas PCR, serpihan DNA yang dihasilkan didenaturasi panas dan dipisahkan oleh elektroforesis gel. Kemudian serpihan tersebut divisualisasikan dengan menggunakan primer berlabel (radioaktif atau pendarfluor) atau dNTP seperti yang ditunjukkan pada gambar 02.
Gambar 02: Penjujukan Sanger
Apa perbezaan antara Maxam Gilbert dan Sanger Sequencing?
Artikel Diff Tengah sebelum Jadual
Maxam Gilbert vs Sanger Sequencing |
|
| Penjujukan penjelasan Maxam Gilbert adalah teknik pertama yang dikembangkan untuk penjujukan DNA. | Kaedah penjujukan Sanger diperkenalkan setelah kaedah penjujukan Maxam Gilbert. |
| Penggunaan | |
| Kaedah ini jarang digunakan. | Penjujukan Sanger secara rutin digunakan untuk penjujukan. |
| Penggunaan Bahan Kimia Berbahaya | |
| Ia menggunakan bahan kimia berbahaya. | Penggunaan bahan kimia berbahaya adalah terhad berbanding kaedah Maxam Gilbert. |
| Pelabelan untuk Pengesanan | |
| Kaedah ini menggunakan radioaktif P 32 untuk melabel hujung serpihan DNA. | Pengurutan Sanger menggunakan ddNTP yang dilabelkan secara radioaktif atau neon. |
Ringkasan - Urutan Maxam Gilbert vs Sanger
Jujukan Maxam Gilbert dan Sanger adalah dua jenis teknik penjujukan DNA yang berada di bawah penjujukan DNA generasi pertama. Pengurutan Maxam Gilbert adalah kaedah pertama yang diperkenalkan untuk penjujukan DNA pada tahun 1976, dan ia dilakukan dengan memecahkan serpihan DNA berlabel akhir oleh bahan kimia khusus asas. Oleh itu, ia dikenali sebagai penjujukan kimia. Kaedah penjujukan Sanger diperkenalkan pada tahun 1977, dan berdasarkan reaksi penamatan rantai yang didorong oleh ddNTP. Kaedah penjujukan Sanger lebih popular daripada kaedah Maxam Gilbert kerana beberapa kelemahan kaedah Maxam Gilbert seperti penggunaan masa yang berlebihan, penggunaan bahan kimia berbahaya, dan lain-lain. Ini adalah perbezaan antara penjujukan Maxam Gilbert dan Sanger.
