Unterschied zwischen Gensequenzierung und DNA-Fingerprinting

Hauptunterschied - Gensequenzierung gegen DNA-Fingerprinting
 

Die Sequenzierung von DNA ist eine wichtige Technik in der Molekulargenetik, bei der die Nukleotidsequenz einer bestimmten DNA-Sequenz oder des gesamten Genoms eines Organismus bestimmt wird. Dies ermöglicht es dem Forscher oder dem Diagnostiker, die Mutationen von DNA-Sequenzen zu bestimmen und einen Organismus aufgrund seiner genetischen Zusammensetzung von einem anderen zu unterscheiden. Die Gensequenzierung ist das Sequenzierungsverfahren eines Gens oder eines DNA-Fragments mittels Sanger-Sequenzierung oder Next-Generation-Sequenzierung. Beim DNA-Fingerprinting handelt es sich um eine als Restriktionsfragmentlängenpolymorphismus (RFLP) bekannte Technik, bei der DNA-Proben von zwei oder mehr Probanden fragmentiert und analysiert werden, um die Identität einer Person zu bestimmen. Dies ist der Hauptunterschied zwischen der Gensequenzierung und dem DNA-Fingerprinting.

INHALT

1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist Gensequenzierung? 
3. Was ist DNA-Fingerprinting?
4. Ähnlichkeiten zwischen Gensequenzierung und DNA-Fingerprinting
5. Side-by-Side-Vergleich - Gensequenzierung und DNA-Fingerprinting in Tabellenform
6. Zusammenfassung

Was ist Gensequenzierung??

Die Gensequenzierung wird durchgeführt, um die Nukleotidsequenz eines bestimmten Gens zu bestimmen. Wenn das gesamte Genom sequenziert wird, wird es als Whole Genome Sequencing bezeichnet. Anfangs wurde die Gensequenzierung mit chemischen Methoden durchgeführt, die schädliche Chemikalien wie Pyridin verwendeten. Diese Technik wurde aufgrund der toxischen Natur des Experiments bald eingestellt. Gegenwärtig erfolgt die Sequenzierung eines Gens meistens unter Verwendung einer als Sanger-Sequenzierung bekannten Methode, bei der ein Kettenabbruchschritt durch Desoxyribonukleinsäuren verwendet wird. Die Reaktion wird in vier separaten Reagenzgläsern durchgeführt, wobei in jedem Reagenzglas der Primer mit einem Fluoreszenzmarker markiert wird, der schließlich die Sequenz des jeweiligen Fragments bestimmt. Die automatisierte Sanger-Sequenzierung verwendet einen Detektor, um die Fluoreszenzsignale zu erkennen und die Ergebnisse zu liefern.

Abbildung 01: DNA-Sequenzierung

Next Generation Sequencing ist die neueste Entwicklung von Sequenzierungsmethoden und ist eine Technik mit hohem Durchsatz, die der gleichzeitigen Durchführung von 1000 Sanger-Sequenzierungsreaktionen entspricht. Die Hauptfunktionen von Next Generation Sequencing sind:

• Hoch parallel - viele Sequenzierungsreaktionen finden gleichzeitig statt.
• Mikroskalenreaktionen sind winzig und viele können gleichzeitig auf einem Chip ausgeführt werden.
• Schnell - da die Reaktionen parallel ausgeführt werden, sind die Ergebnisse viel schneller verfügbar.
• Kürzere Länge - Lesevorgänge liegen typischerweise in der Länge zwischen 505050 und 700700700 Nukleotiden.

Die Gensequenzierung wird hauptsächlich zur Bestimmung der Sequenz eines neuen Gens oder zur Analyse von Mutationen eines Gens, das in erkrankten Zuständen vorliegt, und zur Bestätigung der genetischen Basis von Krankheiten verwendet. Sie wird auch im Bereich der landwirtschaftlichen Biotechnologie zur Bestimmung neuer Sorten von Pflanzenarten und zur Identifizierung von Pflanzengenen eingesetzt, die für vorteilhafte agronomische Merkmale wie Schädlingsresistenz, Krankheitsresistenz und Dürreresistenz verantwortlich sind.

Was ist DNA-Fingerprinting??

DNA-Fingerprinting ist eine Technik, die hauptsächlich in forensischen Studien eingesetzt wird, um die Identität einer an einer forensischen Untersuchung beteiligten Person zu bestätigen. In den frühen Tagen wurde DNA-Fingerprinting unter Verwendung einer Hybridisierungstechnik unter Verwendung fluoreszierender oder radioaktiv markierter Marker durchgeführt. Derzeit wird DNA-Fingerprinting mit der Technik RFLP durchgeführt. Bei dieser Technik werden Restriktionsenzyme verwendet, bei denen es sich um Enzyme handelt, die in der Lage sind, DNA an spezifischen Sequenzen zu hacken. Wenn zwei Proben zur Analyse gebracht werden, werden beide Proben mit den gleichen Restriktionsenzymen verdaut, um Fragmente zu erhalten. Wenn die beiden Proben ähnlich sind, sollte das Elektrophoresegelbild für beide Proben identisch sein. Wenn es nicht ähnlich ist, sind die Gelbilder nicht identisch. Somit kann die Identität einer Person durch diese Technik bestätigt werden.

Abbildung 02: DNA-Fingerabdruck

DNA-Fingerprinting wird am häufigsten verwendet, um den wahren Verdächtigen eines Tatorts zu ermitteln, indem die verfügbaren biologischen Proben am Tatort analysiert werden. DNA wird aus diesen verfügbaren Proben (Haar / Samen / Spucke / Blut) extrahiert und mit den DNA-Proben der Verdächtigen analysiert, um den wahren Schuldigen zu bestimmen.

Was sind die Gemeinsamkeiten zwischen Gensequenzierung und DNA-Fingerprinting??

• In beiden Fällen handelt es sich bei der analysierten Probe um eine DNA-Probe.
• Die Elektrophorese wird verwendet, um die Ergebnisse in beiden Techniken zu bestimmen.

Was ist der Unterschied zwischen der Gensequenzierung und dem DNA-Fingerprinting??

Gensequenzierung gegen DNA-Fingerprinting
Die Gensequenzierung ist der Prozess, der die Nukleotidsequenz eines bestimmten Gens oder des gesamten Genoms bestimmt.	DNA-Fingerprinting beinhaltet eine Technik, bei der DNA-Proben von zwei oder mehr Probanden fragmentiert und analysiert werden, um die Identität einer Person zu bestimmen.
Basis der Technologie
Sequenzierungsverfahren wie Sanger-Sequenzierung oder Next Generation-Sequenzierung werden bei der Gensequenzierung verwendet.	Restriktionsfragmentlängenpolymorphismus wird verwendet, um zwei Proben von Probanden beim DNA-Fingerprinting zu analysieren.
Anwendungen
Die Gensequenzierung wird hauptsächlich in genetischen Studien verwendet, um neue Gene zu analysieren, Mutationen zu identifizieren und auf der Grundlage der genetischen Diagnostik Schlussfolgerungen zu entwickeln.	DNA-Fingerprinting wird in forensischen Untersuchungen verwendet, um Rückschlüsse auf die Identität eines Verdächtigen abzuleiten.

Zusammenfassung - Gene Sequencing vs DNA Fingerprinting

Gensequenzierung und DNA-Fingerprinting sind zu zwei beliebten Tests geworden, die zur Charakterisierung eines bestimmten Gens oder zur Identifizierung einer bestimmten Person unter Verwendung des genetischen Fingerabdrucks der Person durchgeführt werden. Diese Techniken sind genau und schnell und werden von qualifiziertem Personal durchgeführt, um bestätigte Ergebnisse abzuleiten. Der Unterschied zwischen der Gensequenzierung und dem DNA-Fingerprinting besteht darin, dass die Gensequenzierung darauf abzielt, die genaue Nukleotidordnung des Gens zu ermitteln, während das DNA-Fingerprinting auf die Bestätigung der Identität von Personen in forensischen Studien fokussiert.

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Verweise:

1. "DNA-Fingerprinting". Britannica.Com. Hier verfügbar. Abgerufen am 6. September 2017.
2. "DNA Fingerprinting - GeneEd - Genetik, Bildung, Entdeckung." US-amerikanische Nationalbibliothek für Medizin, National Institutes of Health, Hier verfügbar. Abgerufen am 6. September 2017.
3. "DNA-Sequenzierung". Khan Academy, Hier verfügbar. Abgerufen am 6. September 2017

Bildhöflichkeit:

1. "Radioactive Fluorescent Seq" Von Abizar in der Wikipedia auf Englisch (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. "Dna Fingerprinting" Von Shruthi.n.christ - Eigene Arbeit (CC BY-SA 4.0) über Commons Wikimedia