মূল পার্থক্য - ম্যাক্সাম গিলবার্ট বনাম স্যাঙ্গার সিকোয়েন্সিং
নিউক্লিওটাইড হল মৌলিক কাঠামোগত একক এবং ডিএনএর বিল্ডিং ব্লক। ডিএনএ অণু একটি পলিনিউক্লিওটাইড চেইন দ্বারা গঠিত। ডিএনএ-তে চারটি ভিন্ন নিউক্লিওটাইড পাওয়া যায়। এই নিউক্লিওটাইডগুলি A (অ্যাডেনাইন), জি (গুয়ানিন), সি (সাইটোসিন), টি (থাইমিন) নামে চারটি ভিন্ন নাইট্রোজেনাস বেস দ্বারা গঠিত। ডিএনএ অণুতে নিউক্লিওটাইডের ক্রম একটি মহান গুরুত্ব রয়েছে কারণ এটি জীবের বৃদ্ধি এবং বিকাশের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ জেনেটিক তথ্য এনকোড করে। ডিএনএ সিকোয়েন্সিং বলতে সেই প্রক্রিয়াকে বোঝায় যা ডিএনএর সুনির্দিষ্ট নিউক্লিওটাইড ক্রম নির্ধারণ করে। বিভিন্ন ডিএনএ সিকোয়েন্সিং পদ্ধতি আছে।ম্যাক্সাম গিলবার্ট সিকোয়েন্সিং এবং স্যাঞ্জার ডিএনএ সিকোয়েন্সিং হল ডিএনএ সিকোয়েন্সিংয়ের দুটি পদ্ধতি যা প্রথম প্রজন্মের সিকোয়েন্সিংয়ের অন্তর্গত। ম্যাক্সাম গিলবার্ট সিকোয়েন্সিং পদ্ধতি রাসায়নিকভাবে চারটি নিউক্লিওটাইড এবং জেল ইলেক্ট্রোফোরসিসের প্রতিটিতে 5’ শেষ লেবেলযুক্ত ডিএনএ খণ্ডগুলিকে পছন্দেরভাবে ক্লিভ করে বেস সিকোয়েন্স নির্ধারণ করে। স্যাঞ্জার সিকোয়েন্সিং পদ্ধতি ডিএনএ পলিমারেজ এবং ডিডিঅক্সিনিউক্লিওটাইডস এবং জেল ইলেক্ট্রোফোরেসিস ব্যবহার করে একক-স্ট্রেন্ডেড ডিএনএ সংশ্লেষণ করে নিউক্লিওটাইড ক্রম নির্ধারণ করে। এটি ম্যাক্সাম গিলবার্ট এবং স্যাঙ্গার সিকোয়েন্সিংয়ের মধ্যে মূল পার্থক্য।
ম্যাক্সাম গিলবার্ট সিকোয়েন্সিং কি?
ম্যাক্সাম গিলবার্ট সিকোয়েন্সিং, যা রাসায়নিক সিকোয়েন্সিং পদ্ধতি নামেও পরিচিত, এটি একটি কৌশল যা ডিএনএ-তে নিউক্লিওটাইডের ক্রম নির্ধারণের জন্য তৈরি করা হয়েছিল। এই পদ্ধতিটি 1976 সালে ওয়াল্টার গিলবার্ট এবং অ্যালান ম্যাক্সাম দ্বারা চালু করা হয়েছিল এবং এটি জনপ্রিয় হয়ে ওঠে কারণ এটি সরাসরি বিশুদ্ধ ডিএনএ দিয়ে সঞ্চালিত হতে পারে। ম্যাক্সাম গিলবার্ট পদ্ধতিটি ডিএনএ সিকোয়েন্সিংয়ের প্রথম প্রজন্মের অন্তর্গত, এবং এটিই প্রথম সিকোয়েন্সিং পদ্ধতি যা বিজ্ঞানীরা ব্যাপকভাবে ব্যবহার করেছিলেন।
এই পদ্ধতির মূল নীতি হল নির্দিষ্ট ঘাঁটিতে শেষ-লেবেলযুক্ত ডিএনএ খণ্ডগুলির বেস-নির্দিষ্ট রাসায়নিক এবং অবস্থার দ্বারা সীমাবদ্ধতা এবং চিত্র 01-এ দেখানো হিসাবে ইলেক্ট্রোফোরেসিস দ্বারা লেবেলযুক্ত টুকরোগুলিকে পৃথক করা। জেলের উপর তাদের মাপ. যেহেতু খণ্ডগুলো লেবেলযুক্ত, তাই ডিএনএ অণুর ক্রম সহজেই অনুমান করা যায়।
ম্যাক্সাম গিলবার্ট পদ্ধতি নির্দিষ্ট ঘাঁটিতে ডিএনএ ভাঙতে বেস নির্দিষ্ট রাসায়নিক ব্যবহার করে। ডাইমিথাইল সালফেট এবং হাইড্রাজিন রাসায়নিক নামক দুটি সাধারণ রাসায়নিক যথাক্রমে পিউরিন এবং পাইরিমিডিনকে বেছে বেছে আক্রমণ করতে ব্যবহৃত হয়।
ম্যাক্সাম গিলবার্ট সিকোয়েন্সিং পদ্ধতি নিম্নরূপ কয়েকটি ধাপের মাধ্যমে সম্পাদিত হয়।
- সীমাবদ্ধ এন্ডোনিউক্লিজ ব্যবহার করে ডিএনএ সিকোয়েন্সের পরিশোধন
- তেজস্ক্রিয় ফসফেট যোগ করে ডিএনএ খণ্ডের প্রান্তের লেবেলিং
- জেল ইলেক্ট্রোফোরেসিস দ্বারা লেবেলবিহীন টুকরো থেকে লেবেলযুক্ত টুকরোগুলির পরিশোধন
- শেষ-লেবেলযুক্ত ডিএনএকে চারটি টিউবে বিভক্ত করা এবং বেস নির্দিষ্ট রাসায়নিক দিয়ে পৃথকভাবে চিকিত্সা করা
- একটি জেলের উপর পৃথক লাইনে প্রতিটি টিউবের বিষয়বস্তুর ইলেক্ট্রোফোরেসিস এবং তাদের দৈর্ঘ্য অনুযায়ী খণ্ড বিভাজন।
- অটোরেডিওগ্রাফ দ্বারা টুকরো সনাক্তকরণ।
চিত্র 01: ম্যাক্সাম গিলবার্ট সিকোয়েন্সিং
স্যাঙ্গার সিকোয়েন্সিং কি?
স্যাঙ্গার সিকোয়েন্সিং হল একটি সিকোয়েন্সিং পদ্ধতি যা ফ্রেডরিক স্যাঙ্গার এবং তার সহকর্মীরা 1977 সালে একটি প্রদত্ত ডিএনএ খণ্ডের ভিত্তি ক্রম নির্ধারণের জন্য তৈরি করেছিলেন। এটি চেইন টার্মিনেশন সিকোয়েন্সিং বা ডাইডক্সি সিকোয়েন্সিং পদ্ধতি নামেও পরিচিত। এই পদ্ধতিটি স্ট্র্যান্ড গঠন বন্ধ করার জন্য একক স্ট্র্যান্ডেড ডিএনএ সংশ্লেষণের সময় ডিএনএ পলিমারেজ দ্বারা ddGTP, ddCTP, ddATP এবং ddTTP-এর মতো চেইন টার্মিনেটিং ডিডিঅক্সিনিউক্লিওটাইডস (ddNTPs) নির্বাচনী অন্তর্ভূক্তির নীতিতে কাজ করে।সংলগ্ন নিউক্লিওটাইডের সাথে ফসফোডিস্টার বন্ড গঠনের জন্য ডাইঅক্সিনিউক্লিওটাইডের 3’ OH গ্রুপ নেই। তাই, স্যাঞ্জার সিকোয়েন্সিংয়ের সময় একটি ডিডিএনটিপি নতুন গঠনের স্ট্র্যান্ডের সাথে যুক্ত হয়ে গেলে স্ট্র্যান্ড গঠন বন্ধ হয়ে যায়।
এই পদ্ধতিতে, চারটি পৃথক ডিএনএ সংশ্লেষণ বিক্রিয়া (পিসিআর) চারটি পৃথক টিউবে এক ধরনের ডিডিএনটিপি সহ সঞ্চালিত হয়। প্রাইমার, ডিএনটিপি, টাক পলিমারেজ, নির্দিষ্ট শর্ত ইত্যাদি সহ পিসিআর-এর জন্য টিউবের জন্য অন্যান্য প্রয়োজনীয়তাও সরবরাহ করা হয়। চারটি মিশ্রণ সহ চারটি টিউবে চারটি পৃথক প্রতিক্রিয়া সঞ্চালিত হয়। পিসিআর প্রতিক্রিয়ার পরে, ফলস্বরূপ ডিএনএ খণ্ডগুলি তাপ বিকৃত হয় এবং জেল ইলেক্ট্রোফোরসিস দ্বারা পৃথক হয়। তারপরে 02 চিত্রে দেখানো লেবেলযুক্ত (তেজস্ক্রিয় বা ফ্লুরোসেন্ট) প্রাইমার বা dNTP ব্যবহার করে টুকরোগুলিকে কল্পনা করা হয়।
চিত্র 02: স্যাঙ্গার সিকোয়েন্সিং
ম্যাক্সাম গিলবার্ট এবং স্যাঙ্গার সিকোয়েন্সিংয়ের মধ্যে পার্থক্য কী?
ম্যাক্সাম গিলবার্ট বনাম স্যাঙ্গার সিকোয়েন্সিং |
|
ম্যাক্সাম গিলবার্ট সিকোয়েন্সিং হল ডিএনএ সিকোয়েন্সিংয়ের জন্য তৈরি প্রথম কৌশল। | ম্যাক্সাম গিলবার্ট সিকোয়েন্সিং পদ্ধতির পরে স্যাঙ্গার সিকোয়েন্সিং পদ্ধতি চালু করা হয়েছিল। |
ব্যবহার | |
এই পদ্ধতি খুব কমই ব্যবহৃত হয়। | স্যাঙ্গার সিকোয়েন্সিং নিয়মিতভাবে সিকোয়েন্সিংয়ের জন্য ব্যবহৃত হয়। |
বিপজ্জনক রাসায়নিকের ব্যবহার | |
এতে বিপজ্জনক রাসায়নিক ব্যবহার করা হয়। | ম্যাক্সাম গিলবার্ট পদ্ধতির তুলনায় বিপজ্জনক রাসায়নিকের ব্যবহার সীমিত। |
সনাক্তকরণের জন্য লেবেলিং | |
এই পদ্ধতিটি ডিএনএ খণ্ডের প্রান্তে লেবেল করার জন্য তেজস্ক্রিয় P32 ব্যবহার করে। | Sanger সিকোয়েন্সিং তেজস্ক্রিয়ভাবে বা ফ্লুরোসেন্টলি লেবেলযুক্ত ddNTPs ব্যবহার করে। |
সারাংশ – ম্যাক্সাম গিলবার্ট বনাম স্যাঙ্গার সিকোয়েন্সিং
ম্যাক্সাম গিলবার্ট এবং স্যাঞ্জার সিকোয়েন্সিং হল দুই ধরনের ডিএনএ সিকোয়েন্সিং কৌশল যা প্রথম প্রজন্মের ডিএনএ সিকোয়েন্সিংয়ের আওতায় আসে। ম্যাক্সাম গিলবার্ট সিকোয়েন্সিং হল প্রথম পদ্ধতি যা ডিএনএ সিকোয়েন্সিংয়ের জন্য 1976 সালে প্রবর্তিত হয়েছিল, এবং এটি বেস-নির্দিষ্ট রাসায়নিক দ্বারা শেষ লেবেলযুক্ত ডিএনএ টুকরো ভেঙে দিয়ে সঞ্চালিত হয়। অতএব, এটি রাসায়নিক সিকোয়েন্সিং হিসাবে পরিচিত। স্যাঞ্জার সিকোয়েন্সিং পদ্ধতিটি 1977 সালে চালু করা হয়েছিল এবং এটি ডিডিএনটিপি চালিত চেইন টার্মিনেশন প্রতিক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়েছিল। ম্যাক্সাম গিলবার্ট পদ্ধতির কিছু অসুবিধা যেমন অত্যধিক সময় খরচ, বিপজ্জনক রাসায়নিক ব্যবহার ইত্যাদির কারণে ম্যাক্সাম গিলবার্ট পদ্ধতির চেয়ে জনপ্রিয় সেঞ্জার সিকোয়েন্সিং পদ্ধতি।ম্যাক্সাম গিলবার্ট এবং স্যাঙ্গার সিকোয়েন্সিংয়ের মধ্যে এটাই পার্থক্য।