Giải trình tự thế hệ tiếp theo (NGS) là gì?
Giải trình tự thế hệ tiếp theo (NGS) là công nghệ trong đó các nucleotide được thêm vào song song với quá trình sao chép một chuỗi DNA. Khi các nucleotide được đưa vào chuỗi DNA đang phát triển, một tín hiệu được tạo ra tương ứng với loại và vị trí của nucleotide. Bất kể phương pháp riêng biệt nào được sử dụng để thu thập thông tin về nucleotide, NGS đều cung cấp một ảnh chụp nhanh toàn cảnh về bộ gen quan tâm với độ nhạy cao hơn và dung lượng cao hơn với chức năng ghép kênh mẫu.
Có một số phương pháp riêng biệt được sử dụng để tạo và thu thập các tín hiệu chuyển thành chuỗi DNA.
Giải trình tự Nanopore/ONT (Công nghệ Nanopore Oxford)
• Tín hiệu: Sự thay đổi dòng điện khi một nucleotide đi qua một nanopore
• Phương pháp: Trình tự DNA được xác định bằng sự thay đổi dòng điện
Giải trình tự Illumina
• Tín hiệu: Các nucleotide được gắn nhãn huỳnh quang và được thêm vào chuỗi DNA đang phát triển
• Phương pháp: Một máy ảnh chụp ảnh tín hiệu huỳnh quang liên quan đến danh tính của từng nucleotide; thứ tự của mỗi tín hiệu huỳnh quang được dịch thành trình tự DNA
Giải trình tự Ion Torrent
• Tín hiệu: Các ion hydro được giải phóng khi một nucleotide được thêm vào, dẫn đến sự thay đổi độ pH
• Phương pháp: Trình tự DNA được xác định bởi những thay đổi về độ pH
Giải trình tự PacBio (Pacific Biosciences)
• Tín hiệu: Còn được gọi là giải trình tự thời gian thực phân tử đơn (SMRT®), các nucleotide được gắn nhãn huỳnh quang được quan sát theo thời gian thực khi DNA được trùng hợp
• Phương pháp: Trình tự DNA được xác định theo thời gian và thứ tự của các nucleotide được gắn nhãn huỳnh quang được kết hợp
Tầm quan trọng của giải trình tự thế hệ tiếp theo là gì?
NGS quan trọng đối với bất kỳ nhà sinh học phân tử nào vì tốc độ của nó. Với khả năng giải trình tự hàng triệu sợi DNA cùng lúc trong một lần chạy, thời gian xử lý nhanh cho phép khối lượng mẫu lớn và khả năng giải trình tự lên đến hàng nghìn gen hoặc vùng gen. Công nghệ NGS cho phép các nhà khoa học mở rộng ảnh chụp nhanh DNA của họ - có được góc nhìn rộng hơn và hiểu biết sâu hơn với phạm vi bao phủ toàn diện về bộ gen của mẫu của họ.
Sự khác biệt giữa giải trình tự NGS và Sanger là gì?
NGS giải trình tự hàng triệu đến hàng tỷ đoạn DNA song song, cho phép tạo ra dữ liệu bộ gen có thông lượng cao đáng kể và nhanh chóng, tiết kiệm chi phí. Giải trình tự Sanger thường tạo ra độ dài đọc dài hơn NGS, với thông lượng thấp hơn vì các đoạn DNA được đọc từng đoạn một. Giải trình tự Sanger có lợi thế cho một số ứng dụng nhất định, chẳng hạn như xác thực bản sao DNA, giải trình tự các đoạn DNA dài và giải quyết các vùng bộ gen phức tạp.
Dịch vụ Giải Trình Tự NGS của AZENTA