2 세대 시퀀싱의 원칙과 특징

Genomics Research 분야의 혁신적인 도약으로서 2 세대 시퀀싱 기술은 유전자 정보의 이해와 적용을 중단합니다. 차세대 시퀀싱 (NGS)의 원리와 특성은 다음과 같이 자세히 설명 할 수 있습니다.

1. 2 세대 시퀀싱의 원리

2 세대 시퀀싱 기술은 주로 합성 (SBS)에 의한 시퀀싱 원리에 기초한다. 이 시퀀싱 방법은 새로 첨가 된 염기에 의해 운반되는 특수 마커를 캡처함으로써 DNA 서열을 결정한다. 구체적으로, 시퀀싱 동안, 가역적 종결 형광 표지를 갖는 특수한 변형 된 DNA 폴리머 라제 및 DNTP (Deoxyribonucleoside 트리 포스페이트)가 DNA 주형 가닥에 첨가된다. 이들 각각의 DNTP는 상이한 형광 기에 부착되며, 3'Hydroxyl 그룹은 한 번에 하나의 염기 만 첨가되도록 변형된다. DNA 폴리머 라제가 DNTP의 첨가를 촉매 할 때, 형광 단은 특정 색상의 빛을 방출하여 검출기에 의해 캡처되고 기록된다. 이어서, 화학적 방법에 의해 사슬 확장을 차단하는 형광 단 및 그룹을 제거하고, 3 '하이드 록실기의 활성을 회복시키고, 다음 시퀀싱 반응을 수행 하였다.

2. 2 세대 시퀀싱의 특성

1. 높은 처리량 : NGS는 수백만에서 수십억의 DNA 단편을 동시에 처리하여 시퀀싱의 처리량 및 효율을 크게 향상시킬 수 있습니다. 이를 통해 짧은 기간 동안 많은 수의 샘플을 시퀀싱 할 수 있으므로 유전체학, 전사 기술 등의 분야에서 연구 과정을 가속화 할 수 있습니다.

2. 높은 감도 : NGS 기술은 매우 낮은 농도의 DNA 또는 RNA 분자를 감지 할 수 있으며 단일 분자 간의 차이를 구별 할 수 있습니다. 이것은 유전 질환 진단 및 조기 종양 검출 분야에서 광범위한 적용 전망을 갖습니다.

3. 읽기 길이 : NGS의 플럭스가 매우 높지만 단일 시퀀싱의 읽기 길이는 비교적 짧습니다 (일반적으로 수십 ~ 수백 개의베이스 쌍). 이는 완전한 게놈 또는 전 사체를 시퀀싱 할 때, DNA 또는 RNA 단편이 서열을 위해 더 작은 단편으로 나누고 시퀀싱이 완료된 후 스 플라이싱해야한다는 것을 의미한다. 따라서 NGS 데이터의 정확성과 완전성은 스 플라이 싱 알고리즘 및 매개 변수의 설정에 크게 의존합니다.

4. 저렴한 비용 : 기존 세대 시퀀싱 기술 (예 : Sanger 시퀀싱)과 비교하여 NGS는 시퀀싱 비용을 크게 줄입니다. 이것은 대규모 게놈 시퀀싱, 전 사체 시퀀싱 및 기타 연구를보다 경제적이고 실현 가능하게 만듭니다.

5. 다각화 된 플랫폼 : 현재 Illumina의 HESEQ 및 MISEQ 시리즈, Thermo Fisher Scientific 's Ion Torrent Series 및 Oxford Nanopore Technologies'Minion과 같은 여러 원칙을 기반으로 한 많은 NGS 플랫폼이 있습니다. 이 플랫폼에는 고유 한 장점과 단점이 있으며 다양한 연구 요구 및 응용 시나리오에 적합합니다.

2 세대 시퀀싱 기술은 합성 및 시퀀싱의 영리한 원리를 기반으로합니다. 시퀀싱 프로세스를 단순화 할뿐만 아니라 시퀀싱의 처리량과 효율성을 크게 향상시켜 유전체학, 전 사체학 등의 분야에서의 연구에 대한 전례없는 데이터 지원을 제공합니다.

2 세대 시퀀싱 기술의 특성은 생명 과학 분야에서 핵심 위치를 더욱 강화시킵니다. 높은 처리량, 높은 감도, 비용 효율성 비율 및 다양한 플랫폼의 지속적인 출현은 강력하고 유연한 시퀀싱 생태계를 공동으로 구축했습니다.