關(guān)于微陣列芯片和RNA-seq的比較

轉(zhuǎn)錄組代表存在于細(xì)胞中RNA的全部類型，包括mRNA、rRNA、tRNA以及其它各種非編碼RNA等。轉(zhuǎn)錄組是了解細(xì)胞過(guò)程的主要手段，微陣列（Microarray）和RNA-seq（RNA sequencing）是轉(zhuǎn)錄組分析中的兩種主要技術(shù)。它們的主要區(qū)別在于，微陣列基于預(yù)先設(shè)計(jì)的標(biāo)記探針與目標(biāo)cDNA序列的雜交，而RNA-seq通過(guò)測(cè)序技術(shù)對(duì)cDNA鏈進(jìn)行直接測(cè)序。

微陣列

微陣列取決于雜交探針，根據(jù)雜交信號(hào)強(qiáng)度定量基因相對(duì)表達(dá)水平。

首先從樣品中提取總RNA，然后構(gòu)建cDNA文庫(kù)。將cDNA與預(yù)先設(shè)計(jì)的帶熒光標(biāo)記的DNA探針在固體表面（spot matrix）混合，互補(bǔ)序列將與微陣列中的標(biāo)記探針雜交。通過(guò)檢測(cè)微陣列的探針熒光強(qiáng)度，這些探針代表了不同的基因，可獲得各基因的相對(duì)表達(dá)譜。

一般而言，微陣列探針的熒光強(qiáng)度應(yīng)與樣品中互補(bǔ)cDNA（代表轉(zhuǎn)錄物）的豐度成正比。但是該技術(shù)的準(zhǔn)確性取決于所設(shè)計(jì)的探針，已知序列的堿基組成以及探針雜交的親和力，因此具有局限性。微陣列技術(shù)不能用低豐度的轉(zhuǎn)錄本進(jìn)行，且不能區(qū)分同工型以及鑒定遺傳變異。此外，探針也常伴隨交叉雜交，非特異性雜交等問(wèn)題。

RNA-seq

RNA-seq是一種快速且高通量的方法，不依賴于預(yù)先設(shè)計(jì)的探針或已知的序列堿基特征，因此具有較高的靈敏度和檢測(cè)新基因以及遺傳變異的能力。

首先提取總RNA并在純化后片段化處理，然后構(gòu)建cDNA文庫(kù)，使用高通量測(cè)序的方法對(duì)cDNA進(jìn)行測(cè)序。獲得測(cè)序序列后比對(duì)到參考基因組上（或者從頭組裝轉(zhuǎn)錄本后再比對(duì)），根據(jù)測(cè)序序列的覆蓋情況定量基因表達(dá)。

理論上，如果測(cè)序深度足夠深，則可以覆蓋到所有基因，包括尚未發(fā)現(xiàn)的新基因，并能實(shí)現(xiàn)全長(zhǎng)基因水平的定量。并且RNA-seq本身是一種測(cè)序技術(shù)，能獲得基因的堿基組成信息，因此除了用于定量基因表達(dá)外，還可用于基因組結(jié)構(gòu)研究，這是微陣列芯片無(wú)法比擬的。但是高通量的方法存在一定的假陽(yáng)性問(wèn)題是不可忽視的，并且二代測(cè)序在建庫(kù)時(shí)也存在非特異性擴(kuò)增的偏移，三代測(cè)序定量相對(duì)準(zhǔn)確但價(jià)格昂貴。

微陣列和RNA-seq的比較

就目前來(lái)說(shuō)，小編比較推薦使用RNA-seq進(jìn)行轉(zhuǎn)錄譜研究。一是數(shù)據(jù)量大，覆蓋基因組范圍更廣；二是不受物種基因組是否已知所限制；三是RNA-seq數(shù)據(jù)的靈活度高，并能用于基因組結(jié)構(gòu)分析。

總結(jié)

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