Genotipe: Dari QPCR Ke Microarrays Dan NGS Sequencing

Genotipe atau genotipe dipahami sebagai proses karakterisasi genetik spesifik suatu organisme biologis, hal ini dengan menentukan genotipe atau varian genetik yang ada.

Bentuk paling umum dari variasi genetik adalah polimorfisme nukleotida tunggal atau SNP, selain variasi jumlah salinan – CNV, dan / atau perubahan struktural DNA seperti penyisipan dan penghapusan (indels).

Secara umum, ada 3 teknik yang memungkinkan untuk menentukan genotipe suatu organisme: PCR kuantitatif atau qPCR, microarray, dan sekuensing generasi berikutnya . Ruang lingkup dan tantangan dari teknik eksperimental ini disajikan di bawah ini:

Lingkup

Tantangan

qPCR

Alur kerja sudah diketahui

Peralatan yang diperlukan sudah tersedia di banyak laboratorium

Hemat biaya dalam sejumlah kecil varian untuk diinterogasi

Jumlah varian genetik terbatas yang memungkinkan pertanyaan

Di bawah kekuatan untuk menemukan varian baru

Skalabilitas rendah

Pengurutan generasi berikutnya ( pengurutan bertarget )

Kekuatan penemuan varian baru yang tinggi

Skalabilitas tinggi untuk lebih banyak sampel dan varian genetik

Dampak pada efisiensi biaya jika sejumlah kecil varian dipilih

Dampak pada waktu pengujian jika sejumlah kecil varian dipilih

Lingkup

Tantangan

Microarray ekspresi genetik

Efisien dalam mendeteksi ekspresi gen dan transkrip yang diketahui dalam periode waktu tertentu

Efisien dalam mengidentifikasi mutasi titik, varian struktural dan / atau tes metilasi spesifik

Dapat diskalakan ke sejumlah besar sampel bulanan dan tahunan untuk dikarakterisasi

Membutuhkan probe hibridisasi khusus untuk setiap urutan target

Di bawah kekuatan untuk menemukan varian baru

Rentang dinamis yang lebih rendah dalam pengukuran ekspresi genetik (10 3 ) karena saturasi sinyal dan gangguan latar belakang

Sensitivitas yang lebih rendah terhadap ekspresi rendah dan / atau transkrip kelimpahan rendah

Pengurutan generasi berikutnya (transkriptomik – RNA-seq )

Daya pisah yang lebih besar saat menjelaskan profil ekspresi lengkap

Kekuatan penemuan tinggi dari transkrip baru, fusi gen, varian nukleotida tunggal, indel, dan perubahan struktural yang tidak diketahui

Rentang dinamis yang lebih besar dalam pengukuran ekspresi genetik (> 10 5 )

Spesifisitas dan sensitivitas yang lebih besar terhadap gen yang diekspresikan, ditranskripsi dengan ekspresi rendah dan / atau kelimpahan rendah