Diferenza entre a secuenciación de xenoma enteiro e a secuenciación de próxima xeración

Nas últimas décadas, a nosa comprensión do xenoma humano aumentou exponencialmente, xunto co rápido crecemento de bases de datos de secuencias e ferramentas de bioinformática. E a presión para producir máis, máis rápidas e máis económicas secuencias de ADN convértese en fundamental para a investigación científica. Na primeira década do século XXI, os avances nas técnicas de microarrays permitiron a científicos e investigadores analizar o xenoma humano cunha resolución cada vez maior. As técnicas convencionais teñen as súas limitacións que requiren o desenvolvemento de novos métodos experimentais. O método de secuenciación Sanger, que aínda se considera o estándar de ouro para a secuenciación, ten as súas limitacións. Coa capacidade de secuenciar máis dun millón de fragmentos de ADN á vez, a secuenciación de próxima xeración (NGS) revolucionou a capacidade de xerar grandes volumes de datos de secuencia a un custo extremadamente baixo.

Que é a secuenciación de xenoma enteiro?

A secuenciación do xenoma enteiro (WGS) é un método completo de análise de toda a secuencia de ADN xenómico dunha célula ao mesmo tempo. WGS é unha tecnoloxía que permite aos científicos ler a secuencia exacta de todas as letras que compoñen o seu conxunto completo de ADN. O xenoma humano aínda está mal comprendido e incluso a porción mellor estudada do xenoma está representada por aproximadamente o 3% do xenoma que codifica as proteínas. E as funcións das proteínas no xenoma humano tamén se entenden parcialmente. Por estas razóns, a análise computacional dos datos da secuencia do xenoma ten como obxectivo identificar a importancia médica de todos os elementos funcionais do xenoma e identificar as funcións xénicas e a súa participación na enfermidade. Prevese que os WGS que utilizan tecnoloxías NGS revolucionen a atención clínica, pero a promesa xeral de secuenciación do xenoma enteiro está lonxe de cumprirse. O WGS consiste en secuenciar todo o xenoma para estudar mutacións e reordenamentos.

Que é a secuenciación de próxima xeración?

Non hai unha definición precisa da secuenciación de próxima xeración (NGS), pero hai varias características que distinguen claramente as plataformas NGS da secuenciación convencional baseada en capilares. A secuenciación de próxima xeración, tamén coñecida como secuenciación masivamente paralela, é unha técnica relativamente nova que permite a secuenciación dunha molécula de ADN cun tamaño total significativamente maior de 1 millón de pares de bases nun só experimento. NGS é unha poderosa plataforma que revolucionou o campo das ciencias biolóxicas demostrando a capacidade de secuenciación de ADN a unha velocidade sen precedentes e ofrecendo unha opción de alto rendemento, permitindo a secuenciación de múltiples individuos ao mesmo tempo. Isto conséguese miniaturizando o volume de reaccións de secuenciación individuais, o que limita o tamaño dos instrumentos e minimiza o custo dos reactivos por reacción. NGS aplícase nunha variedade de áreas, incluíndo a secuenciación do xenoma de novo, a secuenciación do xenoma enteiro, a análise do transcriptoma, a secuenciación dirixida, a secuenciación de ARN e miARN pequenos, a secuenciación do exoma completo, etc.

Diferenza entre a secuenciación de xenoma enteiro e a secuenciación de próxima xeración

Tecnoloxía

- A secuenciación do xenoma enteiro (WGS) é un método integral para analizar toda a secuencia de ADN xenómico dunha célula ao mesmo tempo. A tecnoloxía permite aos científicos ler a secuencia exacta de todas as letras que compoñen o seu conxunto completo de ADN. A secuenciación de próxima xeración, tamén coñecida como secuenciación masivamente paralela, é unha técnica relativamente nova que permite a secuenciación dunha molécula de ADN cun tamaño total significativamente maior de 1 millón de pares de bases nun só experimento. A idea é xerar grandes cantidades de datos de secuencia de ADN a través dunha paralelización masiva.

Proceso

- WGS é un procedemento de laboratorio que identifica a orde das bases no xenoma nun só proceso. Para facelo, tómase unha mostra de sangue ou saliva e envíase ao laboratorio onde unha máquina rompe o ADN e le as letras como un código. Os investigadores comparan entón a súa secuencia de ADN cunha referencia estandarizada e identifican as variacións entre os dous conxuntos de letras que levan a identificar moitos tipos diferentes de información persoal. O principio de NGS é similar ao método tradicional de electroforese capilar, que implica tres pasos básicos: fragmentación do ADN, secuenciación das bibliotecas e análise de datos.

Aplicacións

- A secuenciación do xenoma enteiro implica a secuenciación de todo o xenoma para estudar mutacións e reordenamentos. Coa secuenciación do xenoma completo, pode montar xenomas de novo, comparar o xenoma dun organismo cun xenoma de referencia, identificar unha nova montaxe do xenoma, rastrexar os brotes de patóxenos, a evolución molecular, o diagnóstico de sospeitosos síndromes mendelianos e cancro e moito máis. As tecnoloxías NGS úsanse para a secuenciación do xenoma enteiro, a epixenética, a análise do transcriptoma, a secuenciación do xenoma de novo, a análise a grande escala da metilación do ADN, o descubrimento de ARN e sitios de unión a proteínas non codificantes, a identificación de biomarcadores para o diagnóstico precoz e moito máis.

Secuenciación de nova xeración vs. Secuenciación de xenoma enteiro: gráfico de comparación

Resumo da secuenciación da próxima xeración fronte á secuenciación do xenoma enteiro

Non hai unha definición clara da secuenciación de próxima xeración (NGS), pero hai varias características que distinguen claramente ás plataformas NGS dos métodos convencionais de secuenciación de ADN como o xa popular método Sanger, que aínda é considerado por moitos como o patrón ouro da secuenciación de ADN . As tecnoloxías NGS aplícanse habitualmente na investigación molecular contemporánea e foron unha poderosa ferramenta para moitas aplicacións clínicas. É unha gran plataforma de diagnóstico xa que proporciona o potencial para a detección integral de mutacións sobre múltiples obxectivos xenómicos á vez, análise de alto rendemento de paneis de pacientes a través de loci da enfermidade e descubrimento de ARN non codificantes e sitios de unión a proteínas.

Últimas mensaxes de Sagar Khillar ( ver todo )

Ver máis sobre: ,