Perbedaan NGS dan Sanger sequencing adalah dua jenis teknik sequencing nukleotida yang berkembang dewasa ini. Sanger sequencing adalah metode yang berkembang beberapa tahun terakhir, dan NGS (Next Generation Sequencing) sekarang menggantikannya karena memiliki berbagai kelebihan.
Kunci perbedaan antara NGS dan sanger sequencing adalah NGS bekerja pada prinsip sequencing jutaan sequencing secara simultan pada kecepatan tinggi, dibandingkan sanger sequencing. Sanger sequencing bekerja pada prinsip terminasi ranai selektif incorporation dideoksinukleotida oleh enzim DNA polimerasi selama replikasi DNA dan menghasilkan fragmen separasi oleh kapiler elektroforesis.
Perbedaan NGS dan Sanger Sequencing
Apa itu Nukleotida Sequencing?
Informasi genetik disimpan dalam sequencing nukleotidak dari DNA atau RNA organisme. Proses menentukan urutan yang benar nukleotida menggunakan 4 basa pada fragmen (di gen, kluster gen, kromosom dan genom komplet) diketahui sebagai nukleotida sequencing.
Ini sangat penting di dalam penelitian genomic, penelitian forensik, virus, sistematik biologis, diagnosis medis, bioteknologi dan berbagai analisis struktur dan fungsi gen. Ada perbedaan jenis metode sequencing yang dikembangkan peneliti. Sanger sequencing dikembangkan frederick sanger pada tahun 1977, dan NGS (Next Generation Sequencing) menggantikannya sekarang.
Apa itu NGS?
Next Generation Sequencing (NGS) adalah terminologi yang digunakan proses sequencing modern. Ini dideskripsikan sebagai sejumlah perbedaan teknologi sequencing modern dengan revolusi peneliian genomik dan biologi molekuler. Teknik ini adalah illumina sequencing, roche 454 sequencing, ion protons sequencing dan sequencing oligo litation detektion.
Sistem NGS sangat cepat dan lebih murah. Empat metode sequencing DNA utama digunakan, dinamai pyrosequencing, sequencing dengan ligasi, sequencing dengan sintesis dan ion semiconductor sequencing. Sejumlah besar rantai DNA dan RNA dapat disequencing pararel. Ini membuat sequencing genom organisme dalam waktu singkat, tidak seperti sequencing sanger yang memakan waktu lebih lama.
NGS banyak keuntungannya dibandingkan metode sanger. Lebih cepat, lebih akurat, lebih cost efektif, dengan sampel kecil. NGS dapat digunakan untuk penelitian metagenom, untuk deeksi variasi pada genome individu dengan insersi dan delesi, dan juga analisis ekspresi gen.
Apa itu Sequencing Sanger?
Sanger sequencing adalah metode yang dikembangkan oleh frederick sanger dan koleganya pada tahun 1977 untuk menentukan presisi urutan nukleotida pada fragmen DNA. Ini disebut juga sequencing rantai terminasi atau sequencing Dideoxy.
Prinsip kerjaya adalah terminasi rantai sintesis dengan terminasi rantai dideoksinukleotida (ddNTPs) seperti ddGTP, ddCTP, ddATP dan ddTTP dengna polimerasi DNA selama replikasi DNA. Nukleotida normal mempunyai 3’ grup OH untuk membentuk rantai phosphodiester antawa nukleotida untuk melanjutkan pembentukan rantai. Meskipun ddNTPs kehilangan grup 3’OH, dan tidak dapat membentuk rantai phosphodiester antara nukleotida.
Pada metode ini, rantai tunggal DNA disequencing untuk rantai template pada sintesis DNA invitro. Primer oligonukleotida, prekusor deoxynukleotida dan enzim DNA polimerase. Empat DNA sintesis rekasi dilakukan pada 4 tabung berbeda. Masing-masing tabung mempunyai ddNTPs separasi, bersama alat lain. Untuk nukleotida partikuler, campuran dNTPs dan ddNTPs ditambahkan.
Empat reaksi berbeda dilakukan dalam 4 tabung dengan 4 campuran. Setelah reaksi, deteksi fragmen DNA dan bentuk fragmen dilakukan untuk melihat informasi sequencing. Hasilnya fragmen DNA denaturasi dan dipisahkan oleh gel elektroforesis. Jika nukleotida radioaktif digunakan, gel pilyacrilamid dapat memvisualisasi autoradiografi.
Ketika metode digunakan menggunakan flouresensi dideoksinukleotida, ini dapat mitigasi gel dengan laser. Untuk menghindari kesalahan ketika sequencing dibaca dengan mata, dan memasukkan data manual ke komputer, metode ini dikembangkan dengan automatisasi sequencer.
Metode ini menggunakan DNA dari Human genome project. Metode ini masih sering digunakan karena memberikan hasil akurat meskipun prosesnya lambat dan relatif lebih mahal.
Ringkasan Perbedaan NGS dan Sanger Sequencing
| Perbedaan Sequencing | ||
| Pembeda | NGS | Sanger |
| Definisi | NGS merujuk apda metode sequencing modern dengan teknologi terbaru | Sanger adalh sequencing yang dikembangkan frederick sanger untuk menentukan urutan presisi nukleotida fragmen DNA |
| Cost Efektif | NGS lebih murah karena mengurangi waktu, daya dan senyawa kimia | Lebih mahal karena memakan waktu lama, daya banyak dan senyawa kimia lebih banyak |
| Kecepatan | Lebih cepat deteksi pada banyak rantai pararel | Lebih membutuhkan waktu untuk deteksi kimiawi dan sinyal, terjadi 2 proses yang berbeda dan hanya membaca satu rantai dalam satu waktu |
| Reliabilitas | Bacaannya reliabel | Lebih tidak reliabel |
| Ukuran sampel | Untuk sampel, membutuhkan Sedikit sampel DNA | Metode harus dengan sampel banyak pada template DNA |
| Basa DNA per sequencing | Jumlah basa DNA per fragmen lebih rendah dibanding sanger | Sequencing lebih panjang dibandinkan NGS |
Kesimpulan
NGS dan sanger adalah teknik sequencing nukleotida yang digunakan sekarang dalam bioteknologi. Perbedaan terletak pada kecepatan, akurasi, proses cost efektif, dan sampel. Keduanya digunakan dalam penelitian genetik dan bioteknologi.
Dirangkum oleh: dr. Wiwid Santiko
