Sequenzierung der nächsten Generation (NGS)

Sequenzierung der nächsten Generation (NGS)

Die Sequenzierung der nächsten Generation (NGS), auch bekannt als Hochdurchsatz-Sequenzierung, ist ein Sammelbegriff, der eine Reihe verschiedener moderner Sequenzierungstechnologien beschreibt, darunter:
  • Illumina® (Solexa) Sequenzierung
  • Roche 454-Sequenzierung
  • Ion torrent: Proton / PGM-Sequenzierung
  • SOLiD-Sequenzierung
Diese neuen Technologien ermöglichen es uns, DNA und RNA viel schneller und kostengünstiger zu sequenzieren als die früher verwendete Sanger-Sequenzierung, und haben somit das Studium der Genomik und Molekularbiologie revolutioniert
 
Die Methoden der DNA-Sequenzierung der nächsten Generation umfassen drei allgemeine Schritte:
 
  • Bibliotheksvorbereitung: Die Bibliotheken werden durch zufällige Fragmentierung der DNA erstellt, gefolgt von einer Ligation mit speziellen Linkern.
  • Amplifikation: Die Bibliothek wird mit klonalen Amplifikationsmethoden und PCR amplifiziert.
  • Sequenzierung: Die DNA wird mit einem von mehreren verschiedenen Ansätzen sequenziert
Die Next-Generation-Sequencing (NGS)-Technologie von Illumina® nutzt die klonale Amplifikation und die Sequenzierung durch Synthese (SBS)-Chemie, um eine schnelle und genaue Sequenzierung zu ermöglichen. Das Verfahren identifiziert gleichzeitig DNA-Basen und baut sie in eine Nukleinsäurekette ein. Jede Base gibt beim Einbau in den wachsenden Strang ein eindeutiges Fluoreszenzsignal ab, das zur Bestimmung der Reihenfolge der DNA-Sequenz verwendet wird.
Mit der NGS-Technologie kann die DNA eines beliebigen Organismus sequenziert werden, was wertvolle Informationen zu fast allen biologischen Fragestellungen liefert. Als hochgradig skalierbare Technologie kann die DNA-Sequenzierung auf kleine, gezielte Regionen oder das gesamte Genom mit einer Vielzahl von Methoden angewandt werden, was es den Forschern ermöglicht, Gesundheit und Krankheit zu untersuchen und besser zu verstehen.