Différence clé - Microarray vs séquençage d'ARN
Le transcriptome représente la totalité du contenu de l'ARN présent dans une cellule comprenant l'ARNm, l'ARNr, l'ARNt, l'ARN dégradé et l'ARN non dégradé. Le profilage du transcriptome est un processus important pour comprendre les informations sur les cellules. Il existe plusieurs méthodes avancées pour le profilage du transcriptome. Les microréseaux et le séquençage de l'ARN sont deux types de technologies développées pour analyser le transcriptome. La principale différence entre le séquençage de microréseau et d'ARN est que la puce est basée sur le potentiel d'hybridation de sondes marquées prédéfinies avec des séquences d'ADNc cibles, tandis que le séquençage d'ARN est basé sur le séquençage direct des brins d'ADNc par des techniques de séquençage avancées telles que NGS. La puce à ADN est réalisée avec les connaissances préalables sur les séquences et le séquençage de l'ARN est effectué sans la connaissance préalable des séquences.
CONTENU
1. Présentation et différence clé
2. Qu'est-ce que la puce à ADN
3. Qu'est-ce que le séquençage de l'ARN
4. Comparaison côte à côte - Séquençage de la puce et de l'ARN
5. Résumé
Qu'est-ce que la puce à ADN?
Microarray est une méthode robuste, fiable et à haut débit utilisée pour le profilage du transcriptome par les scientifiques. C'est l'approche la plus populaire pour l'analyse des transcriptions. C'est une méthode peu coûteuse, qui dépend des sondes d'hybridation.
La technique commence par l'extraction de l'ARNm de l'échantillon et la construction d'une banque d'ADNc à partir de l'ARN total. Ensuite, il est mélangé avec des sondes prédéfinies marquées par fluorescence sur une surface solide (matrice ponctuelle). Des séquences complémentaires s'hybrident avec les sondes marquées dans le microréseau. Ensuite, le microréseau est lavé et tamisé, et l'image est quantifiée. Les données collectées doivent être analysées pour obtenir les profils d'expression relatifs.
L'intensité des sondes microarray est supposée être proportionnelle à la quantité de transcriptions dans l'échantillon. Cependant, la précision de la technique dépend des sondes conçues, de la connaissance préalable de la séquence et de l'affinité des sondes pour l'hybridation. Par conséquent, la technologie des microréseaux a des limites. La technique des puces à ADN ne peut pas être réalisée avec des transcriptions de faible abondance. Il ne parvient pas à différencier les isoformes et à identifier les variantes génétiques. Puisque ce procédé dépend de l'hybridation des sondes, certains problèmes liés à l'hybridation tels que l'hybridation croisée, l'hybridation non spécifique, etc. se produisent dans la technique des microréseaux.
Figure 01: Microarray
Qu'est-ce que le séquençage d'ARN?
Le séquençage de fusil de chasse à ARN (RNA seq) est une technique de séquençage du transcriptome entier récemment développée. C'est une méthode rapide et à haut débit de profilage de transcriptome. Il quantifie directement l'expression des gènes et conduit à une investigation approfondie du transcriptome. La séquence ARN ne dépend pas de sondes prédéfinies ou d'une connaissance préalable des séquences. Par conséquent, la méthode RNA seq a une sensibilité élevée et une capacité de détection de nouveaux gènes et de variantes génétiques.
La méthode de séquençage de l'ARN est réalisée en plusieurs étapes. L'ARN total de la cellule doit être isolé et fragmenté. Ensuite, en utilisant la transcriptase inverse, une bibliothèque d'ADNc doit être préparée. Chaque brin d'ADNc doit être ligaturé avec des adaptateurs. Ensuite, les fragments ligaturés doivent être amplifiés et purifiés. Enfin à l'aide d'une méthode NGS, le séquençage de l'ADNc doit être réalisé.
Figure 02: Séquençage de l'ARN
Quelle est la différence entre le séquençage microarray et ARN?
Diff article au milieu avant la table
Microarray vs séquençage d'ARN |
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| La puce à ADN est une méthode robuste, fiable et à haut débit. | Le séquençage de l'ARN est une méthode précise et à haut débit. |
| Coût | |
| C'est une méthode peu coûteuse. | C'est une méthode coûteuse. |
| Analyse d'un grand nombre d'échantillons | |
| Cela facilite l'analyse d'un grand nombre d'échantillons simultanément. | Cela facilite l'analyse d'un grand nombre d'échantillons. |
| L'analyse des données | |
| L'analyse des données est complexe. | Plus de données sont générées dans cette méthode; par conséquent, le processus est plus complexe. |
| Connaissance préalable des séquences | |
| Cette méthode est basée sur des sondes d'hybridation, donc une connaissance préalable des séquences est requise. | Cette méthode ne dépend pas de la connaissance préalable de la séquence. |
| Variations structurelles et gènes nouveaux | |
| Cette méthode ne peut pas détecter les variations structurelles et les nouveaux gènes. | Cette méthode peut détecter des variations structurelles telles que la fusion de gènes, l'épissage alternatif et de nouveaux gènes. |
| Sensibilité | |
| Cela ne peut pas détecter les différences dans l'expression des isoformes, donc cela a une sensibilité limitée. | Cela a une sensibilité élevée. |
| Résultat | |
| Cela ne peut aboutir qu'à des niveaux d'expression relatifs. Cela ne donne pas une quantification absolue de l'expression génique. | Il donne des niveaux d'expression absolus et relatifs. |
| Réanalyse des données | |
| Cela doit être réexécuté afin de réanalyser. | Les données de séquençage peuvent être analysées à nouveau. |
| Besoin de personnel et d'infrastructures spécifiques | |
| Une infrastructure et un personnel spécifiques ne sont pas nécessaires pour les microréseaux. | Infrastructure et personnel spécifiques requis par le séquençage de l'ARN. |
| Problèmes techniques | |
| La technique des puces à ADN présente des problèmes techniques tels que l'hybridation croisée, l'hybridation non spécifique, le taux de détection limité des sondes individuelles, etc. | La technique RNA seq évite les problèmes techniques tels que l'hybridation croisée, l'hybridation non spécifique, le taux de détection limité des sondes individuelles, etc. |
| Les préjugés | |
| Il s'agit d'une méthode biaisée car elle dépend de l'hybridation. | Le biais est faible par rapport à la puce. |
Résumé - Microarray vs séquençage d'ARN
Les méthodes de séquençage des microréseaux et de l'ARN sont des plates-formes à haut débit développées pour le profilage du transcriptome. Les deux méthodes produisent des résultats qui sont fortement corrélés aux profils d'expression génique. Cependant, le séquençage de l'ARN présente des avantages par rapport aux microréseaux pour l'analyse de l'expression génique. Le séquençage d'ARN est une méthode plus sensible pour la détection de transcrits de faible abondance que la puce à ADN. Le séquençage de l'ARN permet également la différenciation entre les isoformes et l'identification de variantes génétiques. Cependant, le microréseau est le choix commun de la plupart des chercheurs car le séquençage de l'ARN est une technique nouvelle et coûteuse avec des défis de stockage de données et une analyse de données complexe.
