下一代测序

概述

下一代测序(NGS)彻底改变了我们对健康和疾病生物系统的理解，极大地促进了转化和临床研究。NGS使研究人员和临床医生能够在DNA水平上研究与罕见遗传疾病、癌症、新生儿和传染病(以及其他)相关的潜在机制。这种创新方法促进了更有针对性和个性化诊断和治疗的发展。

NGS平台可以并行测序数百万个DNA片段，允许研究人员在一天内对从特定目标区域到整个人类基因组的所有东西进行测序。¹NGS也被称为深度测序或大规模并行测序，也使大规模基因组测序成为可能，这比以前的测序技术更有益。

第一代测序的优势

第一代测序，也被称为Sanger测序，已经广泛应用了30年，导致对人类基因组的理解取得了重大进展。^1、2然而，由于NGS方法的显著优势，NGS超过了第一代测序。NGS相对于旧的测序技术的一些好处是提高灵敏度和覆盖率、成本效益和更快的周转时间的高效工作流程。^1、2、3

NGS工作流程

在典型的NGS工作流中有三个主要步骤。

• 样本制备-从样本中提取基因组DNA，包括血液、唾液和组织。DNA被分割成较短的序列，然后连接适配器，然后扩增和富集。

• 测序-测序方法取决于所使用的平台。一些方法包括焦磷酸测序、合成测序或结扎测序，以及可逆终止子测序。合成测序是最受欢迎的技术之一，因为它使研究人员能够以高灵敏度同时对大量基因组DNA进行测序，以检测广泛的遗传改变，包括单核苷酸多态性(SNPs)、小插入和缺失(indels)和结构变异。

• 数据分析-生物信息学工具或数据分析应用程序用于质量控制、参考序列比对和致病变异的鉴定。

NGS应用的类型

根据研究人员希望关注的领域，NGS可以用于多种应用。

• 全基因组测序以确定生物体的完整DNA序列

• 全外显子组测序，专注于基因组的编码区域

• 靶向测序，研究特定的感兴趣的基因组区域

• 表观基因组学评估表观遗传修饰

• RNA测序用于编码和非编码区域的转录组分析，识别特定细胞类型中的基因，并确定基因融合和单核苷酸变异(SNVs)等遗传改变

• 用于NGS工作流程中下一代聚合酶的PCR

为了帮助释放每个样本的潜力，罗氏为临床医生和研究人员提供广泛的产品组合，以满足他们的NGS需求。