Razlika između sekvenciranja cijelog genoma i slijedeće generacije

U posljednjih nekoliko desetljeća naše razumijevanje ljudskog genoma eksponencijalno se povećalo, zajedno s brzim rastom baza podataka o sekvencama i alata za bioinformatiku. A pritisak da se proizvede više, bržih i jeftinijih DNK sekvenci postaje ključan za znanstvena istraživanja. U prvom desetljeću dvadeset i prvog stoljeća, napredak u tehnikama mikromreža omogućio je znanstvenicima i istraživačima da analiziraju ljudski genom sa sve većom razlučivošću. Konvencionalne tehnike imaju svoja ograničenja koja zahtijevaju razvoj novih eksperimentalnih metoda. Sangerova metoda sekvenciranja koja se još uvijek smatra zlatnim standardom za sekvenciranje ima svoja ograničenja. Uz mogućnost sekvenciranja više od milijun fragmenata DNA, sekvenciranje sljedeće generacije (NGS) revolucioniralo je sposobnost generiranja velikih količina podataka o sekvenci po izuzetno niskim cijenama.

Što je sekvencioniranje cijelog genoma?

Sekvenciranje cijelog genoma (WGS) sveobuhvatna je metoda analize cijele sekvence genomske DNA stanice u jednom trenutku. WGS je tehnologija koja znanstvenicima omogućuje čitanje točnog slijeda svih slova koja čine vaš kompletni skup DNK. Ljudski genom je još uvijek slabo shvaćen, pa čak i najbolje proučeni dio genoma predstavlja približno 3% genoma koji kodira proteine. Djelomično se razumiju i funkcije proteina u ljudskom genomu. Iz tih razloga, računalna analiza podataka o sekvenci genoma ima za cilj identificirati medicinski značaj svih funkcionalnih elemenata genoma i identificirati funkcije gena i njihovu uključenost u bolest. Očekuje se da će WGS koji koristi NGS tehnologije revolucionirati kliničku skrb, no opće obećanje o sekvenciranju cijelog genoma daleko je od ispunjenja. WGS uključuje sekvenciranje cijelog genoma radi proučavanja mutacija i preslagivanja.

Što je sekvenciranje sljedeće generacije?

Ne postoji precizna definicija sekvenciranja sljedeće generacije (NGS), ali postoji nekoliko značajki koje jasno razlikuju NGS platforme od konvencionalnog kapilarnog sekvenciranja. Sekvenciranje sljedeće generacije, također poznato kao masivno paralelno sekvenciranje, relativno je nova tehnika koja omogućuje sekvenciranje molekule DNA čija je ukupna veličina znatno veća od 1 milijun parova baza u jednom eksperimentu. NGS je moćna platforma koja je revolucionirala polje bioloških znanosti pokazujući sposobnost sekvenciranja DNK neviđenom brzinom i nudeći veliku propusnost koja omogućuje sekvenciranje više pojedinaca u isto vrijeme. To se postiže minijaturizacijom volumena pojedinačnih reakcija sekvenciranja, što ograničava veličinu instrumenata i minimizira troškove reagensa po reakciji. NGS se primjenjuje u različitim područjima, uključujući de novo sekvenciranje genoma, ponovno sekvenciranje cijelog genoma, analizu transkriptoma, ciljano sekvencioniranje, sekvenciranje male RNA i miRNA, sekvenciranje cijelog egzoma itd.

Razlika između sekvenciranja cijelog genoma i slijedeće generacije

Tehnologija

- Sekvenciranje cijelog genoma (WGS) sveobuhvatna je metoda analize cijelog genomskog DNA slijeda stanice u jednom trenutku. Tehnologija omogućuje znanstvenicima da pročitaju točan slijed svih slova koja čine vaš potpuni skup DNK. Sekvenciranje sljedeće generacije, također poznato kao masivno paralelno sekvenciranje, relativno je nova tehnika koja omogućuje sekvenciranje molekule DNA čija je ukupna veličina znatno veća od 1 milijun parova baza u jednom eksperimentu. Ideja je generirati velike količine podataka o DNK slijedu kroz masovnu paralelizaciju.

Postupak

- WGS je laboratorijski postupak koji identificira redoslijed baza u genomu u jednom procesu. Da bi se to učinilo, uzima se uzorak krvi ili sline i šalje u laboratorij gdje stroj razbija DNK i čita slova poput koda. Istraživači zatim uspoređuju vaš DNK slijed sa standardiziranom referencom i identificiraju varijacije između dva skupa slova koja vode do identificiranja različitih vrsta osobnih podataka. Princip NGS -a sličan je tradicionalnoj metodi kapilarne elektroforeze, koja uključuje tri osnovna koraka: fragmentaciju DNA, sekvencioniranje biblioteka i analizu podataka.

Prijave

- Sekvenciranje cijelog genoma uključuje sekvenciranje cijelog genoma radi proučavanja mutacija i preuređivanja. Uz sekvenciranje cijelog genoma, možete sastaviti genome de novo, usporediti genom organizma s referentnim genomom, identificirati novi sklop genoma, pratiti izbijanja patogena, molekularnu evoluciju, dijagnozu sumnjivih mendelskih sindroma i raka i još mnogo toga. NGS tehnologije koriste se za sekvenciranje cijelog genoma, epigenetiku, analizu transkriptoma, de novo sekvenciranje genoma, opsežnu analizu metilacije DNA, otkrivanje nekodirajućih RNA i mjesta za vezanje proteina, identifikaciju biomarkera za ranu dijagnozu itd.

Sljedeća generacija sekvenciranja u odnosu na sekvenciranje cijelog genoma: usporedna tablica

Sažetak sekvenciranja sljedeće generacije u odnosu na sekvenciranje cijelog genoma

Ne postoji jasna definicija sekvenciranja sljedeće generacije (NGS), ali postoji nekoliko značajki koje jasno razlikuju NGS platforme od konvencionalnih metoda sekvenciranja DNA, poput već popularne Sangerove metode, koju mnogi još uvijek smatraju zlatnim standardom sekvenciranja DNA . NGS tehnologije rutinski se primjenjuju u suvremenim molekularnim istraživanjima i bile su moćno oruđe za mnoge kliničke primjene. To je izvrsna dijagnostička platforma jer pruža potencijal za sveobuhvatno otkrivanje mutacija na više genomskih ciljeva odjednom, visokopropusnu analizu panela pacijenata po lokusima bolesti i otkrivanje nekodiranih RNA i mjesta za vezanje proteina.

Najnoviji postovi Sagar Khillar ( vidi sve )

Vidi više o: