Үндсэн ялгаа – Бичил массив ба РНХ-ийн дараалал
Транскриптом нь мРНХ, рРНХ, тРНХ, задарсан РНХ, задрахгүй РНХ зэрэг эсэд агуулагдах РНХ-ийн бүх агуулгыг илэрхийлдэг. Транскриптомын профайлыг тодорхойлох нь эсийн ойлголтыг ойлгох чухал үйл явц юм. Транскриптомын профайлыг тодорхойлох хэд хэдэн дэвшилтэт аргууд байдаг. Микроаррей ба РНХ-ийн дараалал нь транскриптомийг шинжлэхэд зориулагдсан хоёр төрлийн технологи юм. Микромассив ба РНХ-ийн дараалал хоёрын гол ялгаа нь микромассив нь зорилтот cDNA дараалал бүхий урьдчилан боловсруулсан шошготой датчикуудын эрлийзжих боломж дээр суурилдаг бол РНХ-ийн дараалал нь NGS зэрэг дэвшилтэт дарааллын техникээр cDNA хэлхээг шууд дараалалд суурилдаг. Бичил массив нь дарааллын талаар урьдчилж мэдлэгтэй байх ба РНХ-ийн дарааллыг дарааллын талаар урьдчилж мэдлэггүйгээр гүйцэтгэдэг.
Microarray гэж юу вэ?
Microarray нь эрдэмтдийн транскриптомын профайлыг тодорхойлоход ашигладаг бат бөх, найдвартай, өндөр дамжуулах чадвартай арга юм. Энэ нь транскриптийн шинжилгээний хамгийн түгээмэл арга юм. Энэ нь эрлийзжүүлэлтийн датчикуудаас хамаардаг хямд өртөгтэй арга юм.
Энэхүү техник нь дээжээс мРНХ гаргаж авах, нийт РНХ-ээс cDNA номын сан байгуулахаас эхэлдэг. Дараа нь хатуу гадаргуу дээр (спот матриц) флюресцентээр шошготой урьдчилан боловсруулсан датчикуудтай холилдоно. Нэмэлт дараалал нь бичил массив дахь шошготой датчикуудтай эрлийзждэг. Дараа нь microarray-ийг угааж, дэлгэцэнд хийж, дүрсийг тоогоор тодорхойлно. Харьцангуй илэрхийллийн профайлыг авахын тулд цуглуулсан өгөгдөлд дүн шинжилгээ хийх шаардлагатай.
Бичил массивын датчикуудын эрчмийг дээж дэх хуулбарын тоотой пропорциональ гэж үзнэ. Гэсэн хэдий ч, техникийн нарийвчлал нь зохион бүтээсэн датчик, дарааллын талаархи урьдчилсан мэдлэг, эрлийзжүүлэх датчикуудын хамаарлаас хамаарна. Тиймээс микроаррей технологид хязгаарлалт байдаг. Microarray техникийг бага элбэг дэлбэг хуулбараар гүйцэтгэх боломжгүй. Энэ нь изоформыг ялгаж, генетикийн хувилбаруудыг тодорхойлж чадахгүй. Энэ арга нь зондуудын эрлийзжүүлэлтээс шалтгаалдаг тул бичил массивын техникт эрлийзжүүлэхтэй холбоотой зарим асуудал, тухайлбал, хөндлөн гибридизаци, өвөрмөц бус эрлийзжилт гэх мэт асуудлууд гардаг.
Зураг 01: Микромассив
РНХ-ийн дараалал гэж юу вэ?
РНХ бууны дараалал (РНХ дараалал) нь саяхан хөгжүүлсэн транскриптомын дараалал тогтоох техник юм. Энэ нь транскриптомын профайлыг тодорхойлох хурдан бөгөөд өндөр хүчин чадалтай арга юм. Энэ нь генийн илэрхийлэлийг шууд тоолж, транскриптомыг гүнзгий судлахад хүргэдэг. РНХ-ийн дараалал нь урьдчилан боловсруулсан датчик эсвэл дарааллын талаархи өмнөх мэдлэгээс хамаардаггүй. Тиймээс РНХ-ийн дарааллын арга нь шинэ ген, генетикийн хувилбаруудыг илрүүлэх өндөр мэдрэмжтэй, чадвартай.
РНХ дарааллын аргыг хэд хэдэн үе шаттайгаар гүйцэтгэдэг. Эсийн нийт РНХ нь тусгаарлагдсан, хуваагдсан байх ёстой. Дараа нь урвуу транскриптаза ашиглан cDNA номын санг бэлтгэх шаардлагатай. cDNA хэлхээ бүрийг адаптераар холбосон байх ёстой. Дараа нь холбосон хэсгүүдийг олшруулж, цэвэршүүлэх ёстой. Эцэст нь NGS аргыг ашиглан cDNA-ийн дарааллыг хийх ёстой.
Зураг 02: РНХ-ийн дараалал
Бичил массив ба РНХ-ийн дараалал хоёрын ялгаа юу вэ?
Microarray ба РНХ-ийн дараалал |
|
| Microarray нь бат бөх, найдвартай, өндөр дамжуулах чадвар юм. | РНХ-ийн дараалал тогтоох нь үнэн зөв бөгөөд өндөр бүтээмжтэй арга юм. |
| Зардал | |
| Энэ бол хямд өртөгтэй арга. | Энэ бол үнэтэй арга. |
| Олон тооны дээжийн шинжилгээ | |
| Энэ нь олон тооны дээжийг нэгэн зэрэг шинжлэхэд тусална. | Энэ нь олон тооны дээжийг шинжлэхэд хялбар болно. |
| Өгөгдлийн шинжилгээ | |
| Өгөгдлийн шинжилгээ нь нарийн төвөгтэй. | Энэ аргаар илүү их мэдээлэл үүсгэсэн; Тиймээс үйл явц нь илүү төвөгтэй байдаг. |
| Дарааллын талаарх өмнөх мэдлэг | |
| Энэ арга нь эрлийзжүүлэлтийн датчик дээр суурилдаг тул дарааллын талаар урьдчилан мэдэх шаардлагатай. | Энэ арга нь өмнөх дарааллын мэдлэгээс хамаарахгүй. |
| Бүтцийн өөрчлөлт ба шинэ генүүд | |
| Энэ арга нь бүтцийн өөрчлөлт болон шинэ генийг илрүүлэх боломжгүй. | Энэ арга нь генийг нэгтгэх, өөр залгах, шинэ ген зэрэг бүтцийн өөрчлөлтийг илрүүлж чадна. |
| Мэдрэмж | |
| Энэ нь изоформын илэрхийлэл дэх ялгааг илрүүлэх боломжгүй, тиймээс энэ нь хязгаарлагдмал мэдрэмжтэй. | Энэ нь өндөр мэдрэмжтэй. |
| Үр дүн | |
| Энэ нь зөвхөн харьцангуй илэрхийллийн түвшинг үүсгэж болно. Энэ нь генийн илэрхийллийн үнэмлэхүй тоон үзүүлэлтийг өгдөггүй. | Энэ нь үнэмлэхүй болон харьцангуй илэрхийллийн түвшинг өгдөг. |
| Өгөгдлийн дахин шинжилгээ | |
| Дахин дүн шинжилгээ хийхийн тулд үүнийг дахин ажиллуулах шаардлагатай. | Дараалсан өгөгдөлд дахин дүн шинжилгээ хийх боломжтой. |
| Тодорхой боловсон хүчин, дэд бүтцийн хэрэгцээ | |
| Бичил массивын хувьд тусгай дэд бүтэц, боловсон хүчин шаардлагагүй. | РНХ-ийн дараалалд шаардлагатай тусгай дэд бүтэц, боловсон хүчин. |
| Техникийн асуудлууд | |
| Microarray техник нь хөндлөн эрлийзжүүлэх, өвөрмөц бус эрлийзжүүлэх, бие даасан датчикийг илрүүлэх хязгаарлагдмал түвшин гэх мэт техникийн асуудлуудтай. | РНХ-ийн дарааллын техник нь хөндлөн эрлийзжих, өвөрмөц бус эрлийзжүүлэх, бие даасан датчикийг илрүүлэх хязгаарлагдмал түвшин гэх мэт техникийн асуудлаас зайлсхийдэг. |
| Тасалгаа | |
| Энэ нь эрлийзжүүлэлтээс шалтгаалах тул өрөөсгөл арга юм. | Хязгаарлалт нь бичил массивтай харьцуулахад бага байна. |
Хураангуй – Микромассив ба РНХ-ийн дараалал
Бичил массив ба РНХ-ийн дарааллын аргууд нь транскриптомын профайлыг тодорхойлоход зориулагдсан өндөр дамжуулах чадвартай платформууд юм. Энэ хоёр арга нь генийн экспрессийн профайлтай өндөр хамааралтай үр дүнг гаргадаг. Гэсэн хэдий ч РНХ-ийн дараалал нь генийн экспрессийн шинжилгээ хийхэд микроаррейтаас давуу талтай. РНХ-ийн дараалал нь бичил массиваас бага элбэг дэлбэг хуулбарыг илрүүлэхэд илүү мэдрэмтгий арга юм. РНХ-ийн дараалал нь изоформыг ялгах, генийн хувилбаруудыг тодорхойлох боломжийг олгодог. Гэсэн хэдий ч бичил массив бол РНХ-ийн дараалал нь өгөгдөл хадгалах сорилт, нарийн төвөгтэй өгөгдөлд дүн шинжилгээ хийх шинэ бөгөөд үнэтэй техник учраас ихэнх судлаачдын нийтлэг сонголт юм.
