Language
Country/Area
No result found
Le passé du séquençage de Sanger et l'avenir de NGS: comment le séquençage de l'ADN passe-t-il de célibataire à parallèle?
Dans le domaine de la science biomédicale, la technologie de séquençage de l'ADN a subi des changements importants.Depuis l'introduction du séquençage de Sanger, le mystère du génome a été dévoilé pour nous, et l'émergence du séquençage de nouvelle génération (NGS) a poussé cette technologie à de nouveaux sommets.Ce saut technologique du seul à parallèle augmente non seulement la vitesse du séquençage, mais réduit également le coût du séquençage, modifiant ainsi le paysage de recherche de la génomique.
L'émergence de NGS nous permet d'obtenir des dizaines de millions de données génomiques en peu de temps, ce qui est incomparable pour le séquençage Sanger.
ngs fait référence à diverses méthodes de séquençage d'ADN à haut débit qui utilisent le concept de traitement parallèle à grande échelle.Beaucoup de ces technologies ont émergé les unes après les autres de 1993 à 1998 et ont été commercialisées en 2005.Ces technologies permettent à chaque instrument de générer de 1 million à 43 milliards de lectures de séquences courtes lors de l'exécution.Dans ces plates-formes, les configurations techniques et la chimie de séquençage diffèrent, mais ils partagent un paradigme technique commun: séquençage parallèle à grande échelle via des modèles d'ADN à amplification clonale spatialement ou à des molécules d'ADN unique.
En même temps, le séquençage de Sanger est également connu sous le nom de séquençage de première génération, qui repose sur l'électrophorèse pour séparer les produits finaux.Bien que cette méthode ait une longue histoire, elle semble sans scrupules face aux besoins scientifiques actuels.La méthodologie NGS nous permet de terminer des travaux de séquençage à grande échelle en même temps, apportant une efficacité et une précision sans précédent à la recherche génétique.
NGS Platform
Le processus de séquençage d'ADN à l'aide de plates-formes NGS disponibles dans le commerce est généralement divisée en plusieurs étapes:
Bien que ces étapes soient similaires sur la plupart des plateformes NGS, les stratégies de chaque plate-forme varient, ce qui rend chaque technologie unique et les domaines d'application sur le marché.
La réaction de séquençage parallélisée des NGS peut générer des centaines de méga à des lectures de séquence nucléotidique gigabit dans un seul instrument.Ce changement a considérablement augmenté la quantité de données de séquence disponibles, entraînant des changements fondamentaux dans les méthodes de séquençage du génome de la science médicale.Avec l'émergence de technologies et d'instruments NGS émergents, le coût du séquençage a également été considérablement réduit, abordant la norme de seulement 1 000 $ par génome.
Méthode de préparation du modèle
Lorsque vous effectuez des réactions NGS, il existe deux méthodes principales pour préparer des modèles: les modèles d'amplification d'une seule molécule d'ADN et d'un modèle de molécule d'ADN unique.
Pour les systèmes d'imagerie qui ne peuvent pas détecter un seul événement fluorescent, le modèle d'ADN doit être amplifié.Les méthodes d'amplification courantes comprennent la PCR d'émulsion, l'amplification du cycle de roulement et l'amplification en phase solide.
Lotion PCR
Dans la méthode de la PCR d'émulsion, une bibliothèque d'ADN est d'abord générée par fragmentation aléatoire de l'ADN génomique, puis le fragment d'ADN simple brin est connecté à la surface de la particule avec le linker. représente un fragment d'ADN.Les particules sont ensuite emballées dans des gouttelettes d'émulsion à l'huile d'eau, dont chacune est un microréacteur PCR, où une copie de matrice d'ADN unique amplifiée est produite.
Amplification du pont
Dans l'amplification du pont, les amorces avant et inverse sont attachées de manière covalente au substrat de la cellule d'écoulement à haute densité.Une fois le réactif étendu enzymatiquement exposé, le modèle apparié s'étend sur les amorces de surface, terminant finalement l'amplification locale des polymères d'ADN à des millions d'emplacements différents, devenant un cluster de modèle indépendant.
Modèle unique moléculaire
La préparation de modèles à molécule unique est plus intuitive en comparaison, ce qui ne nécessite pas de pas de PCR.Généralement, les modèles uniques-moléculaires sont fixés sur un support solide et amplifiés de différentes manières.Comme dans la première approche, les amorces distribuées spatialement sont immobilisées sur le support solide, et les fragments d'ADN clivés au hasard sont ensuite hybridés aux amorces immobilisées.
Méthode de séquençageLes méthodes de séquençage de NGS ont leurs propres caractéristiques, notamment le séquençage synthétique, le pyrosequençage et la chimie réversible du terminateur.Le but du séquençage synthétique est de déterminer la séquence de l'échantillon en détectant l'ajout de nucléotides de l'ADN polymérase.
sans doute, après avoir perdu les étapes fastidieuses requises pour le séquençage Sanger traditionnel, NGS fournit un paradigme plus efficace pour la recherche génomique.
À mesure que la technologie se développe, nous avons assisté à la transition du séquençage de l'ADN d'une méthode précoce à une seule séquence au modèle de traitement parallèle d'aujourd'hui, qui non seulement améliore considérablement l'efficacité, mais apporte également des avantages sans précédent en matière de coût et de temps.Dans quelle direction se développera la future technologie de séquençage d'ADN?
