Microarray vs NGS: Apakah Perbedaannya?

Beberapa dari kalian mungkin telah mengetahui metode sequencing yang populer, seperti Sanger sequencing. Teknologi sequensing tidak hanya metode Sanger loh! Ada beberapa metode sequensing yang lebih hebat dari Sanger, misalnya teknologi microarray dan Next Generation Sequencing (NGS). Sebelum menggali lebih dalam tentang teknologi microarray dan NGS, kalian harus familiar dengan Sequencing.

Jadi, Sequencing merupakan metode analisis genom pada suatu organisme. Analisis genom pada suatu organisme memberikan banyak sekali manfaat, salah satunya untuk menentukan identifikasi organisme. Selain untuk identifikasi organisme, sequencing juga dapat digunakan untuk mendiagnosis penyakit, identifikasi fungsi DNA, desain obat dan vaksin. Dengan pesatnya perkembangan teknologi, sekarang ini sudah banyak teknologi terbaru yang menunjang proses sequencing genom pada organisme. Teknologi terbaru tersebut dikenal dengan teknologi microarray dan NGS.

Apa Itu Teknologi Microarray?

Read Also

1 year ago

Apa Itu Deep Sequencing? Mengenal Teknologi Pemetaan DNA yang Canggih

1748 Nelson Chandra

Teknologi microarray merupakan metode baru dalam dunia teknologi sequencing yang membantu proses analisis ekspresi pada jutaan gen dalam satu waktu. Melalui ekspresi gen ini, diagnosis penyakit, identifikasi tumor, dan deteksi mutasi dapat dilakukan secara efektif dan efisien. Teknik microarray memungkinkan pemantauan ekspresi ribuan gen juga bergantung pada hibridisasi, sedangkan NGS didasarkan pada sintesis, yang menggunakan DNA polimerase untuk menyisipkan nukleotida.

Keunggulan teknologi microarray adalah peneliti dapat menentukan ekspresi gen, mengidentifikasi bakteri, serta dapat digunakan untuk analisis kuantitatif. Sedangkan, kekurangan pada teknologi ini yaitu memerlukan waktu yang cukup lama serta memerlukan alat dan bahan yang banyak. Saat ini, teknologi microarray telah digunakan di berbagai bidang seperti biologi molekuler, farmakologi, dan kesehatan kedokteran khususnya kanker. Microarray digunakan untuk diagnosis, prognosis. dan juga menentukan terapi apa yang harus dilakukan. Teknologi ini sangat bermanfaat, namun masih mempunyai kekurangan sehingga masih terus disempurnakan terutama pada langkah analisis data.

Contoh alur kerja teknologi microarray

Apa Itu Teknologi NGS (Next Generation Sequencing)?

Next Generation Sequencing (NGS) adalah teknologi pengurutan DNA throughput tinggi berbasis non-Sanger (peningkatan dari metode sanger) yang memfasilitasi jutaan atau miliaran untaian DNA untuk diurutkan secara paralel. NGS digunakan sebagai teknologi sequencing yang dapat mendiagnosis penyakit genetik dengan lebih cepat, mendeteksi penyakit baru, mendeteksi mutasi kanker langka, mendeteksi pembawa mutasi kanker keturunan, dan memberikan dasar pemikiran molekuler untuk terapi bertarget yang efektif. Teknik NGS didasarkan pada sintesis, yang menggunakan DNA polimerase untuk menyisipkan nukleotida dan tidak bergantung pada target yang telah dipilih sebelumnya. Para ilmuwan menggunakan urutan DNA atau RNA untuk meneliti variasi genetik yang terkait dengan penyakit atau fenomena biologis lainnya. Metode Next Generation Sequence (NGS) dalam memetakan DNA suatu organisme juga diperlukan saat ini. Hasil penelitian yang dianalisis menggunakan NGS juga semakin banyak dilakukan dibandingkan 5 tahun lalu.

Contoh alur kerja teknologi Next Generation Sequencing (NGS) [1]

Teknologi NGS lebih akurat dan cepat karena dalam satu kali percobaan dapat diperiksa seluruh gen ataupun ekson dengan menggunakan metode whole genome atau exome sequencing karena bersifat high-throughput. Keunggulan teknologi NGS adalah memungkinkan peneliti mengurutkan jutaan hingga miliaran nukleotida DNA dalam sekali proses, memiliki sensitivitas yang lebih tinggi untuk mendeteksi varian frekuensi rendah, dan memerlukan waktu penyelesaian yang lebih cepat, serta mencakup seluruh genom untuk ukuran sampel yang besar. Sedangkan, kelemahan dari teknologi NGS sendiri adalah kompleksitas yang tinggi, dan memerlukan tantangan yang lebih besar.

Penelitian semacam ini juga sangat baik bagi para peneliti yang memiliki minat terhadap keanekaragaman hayati. Indonesia sebagai negara yang memiliki kekayaan keanekaragaman hayati tertinggi ketiga di dunia mempunyai potensi yang besar dalam penelitian ini. Sumber daya manusia dan peralatan yang mampu mengolah NGS di Indonesia juga sangat dibutuhkan. Oleh karena itu, workshop analisis data NGS sering dilakukan di banyak institusi dalam negeri untuk mempersiapkan pengolahan data NGS tersebut.

Sumber Refrensi:

[1] Bahassi, E. M., & Stambrook, P. J. (2014). Next-generation sequencing technologies: breaking the sound barrier of human genetics. Mutagenesis, 29(5), 303–310. doi:10.1093/mutage/geu031

[2] Behjati, S., & Tarpey, P. S. (2013). What is next generation sequencing?. Archives of disease in childhood. Education and practice edition, 98(6), 236–238. https://doi.org/10.1136/archdischild-2013-304340

[3] Falavi, F., & Handayani, S.I. (2015). Aplikasi DNA Microarray dalam Riset Kanker. Vol 4 No 1 (2015): Pratista Patologi.

[4] Saraswati, H. (2018). Analisis Metabarcoding dan Metagenom dengan Next Generation Sequencing. Prodi Bioteknologi Fakultas Ilmu Kesehatan Universitas Esa Unggul. Vol.1