Presentamos la secuenciación de alto rendimiento.
La tecnología de secuenciación de alto rendimiento es un cambio revolucionario en la secuenciación tradicional. Puede secuenciar de cientos de miles a millones de moléculas de ADN a la vez, por lo que en cierta literatura se la denomina secuenciación de próxima generación. visto que sus cambios trascendentales. Al mismo tiempo, la secuenciación de alto rendimiento permite analizar en detalle el transcriptoma y el genoma de una especie, por lo que también se denomina secuenciación profunda.
Historia del desarrollo
Secuenciación de primera generación: mediados de la década de 1980
Se hace referencia colectivamente a los métodos tradicionales de degradación química, los métodos de terminación de cadenas didesoxi y las tecnologías de secuenciación basadas en ellos. como secuenciación de primera generación. Desempeña un papel importante en la investigación de biología molecular, como el Proyecto Genoma Humano.
Secuenciación de segunda generación: iniciada en 2005.
Incluyen principalmente la tecnología de secuenciación 454 de Roche 454, la tecnología de secuenciación Solexa de Illumina y la tecnología de secuenciación de torrentes de iones de Life Technologies. La característica más importante de la tecnología de secuenciación de segunda generación es su alto rendimiento, que puede secuenciar de cientos de miles a millones de moléculas de ADN a la vez.
Secuenciación de tercera generación: iniciada en 2008
La tecnología de secuenciación de ADN de tercera generación se caracteriza por la secuenciación de una sola molécula, como el secuenciador de una sola molécula de Helico BioScience y el secuenciador de una sola molécula de Pacific Bioscience. Secuenciador de moléculas Tecnología de secuenciación de ADN en tiempo real, Tecnología de secuenciación de molécula única de nanoporos Oxford, etc.
Actualmente, la secuenciación de alto rendimiento a menudo se refiere a la secuenciación que utiliza tecnología de secuenciación de segunda generación.
La tecnología de secuenciación de tercera generación (detección de una sola molécula) tiene las ventajas de una longitud de lectura larga, una alta tasa de error y un alto costo.
Comparación de plataformas de prueba NGS
Explicación de términos comunes
Lecturas: las etiquetas de secuencia generadas por las plataformas de secuenciación de alto rendimiento se denominan lecturas.
Referencia: Secuencia del genoma de referencia
Profundidad de secuenciación: relación entre el número total de bases obtenidas mediante la secuenciación y el tamaño del genoma a probar.
Cobertura: proporción de secuencias obtenidas mediante secuenciación en todo el genoma.
SNP: Variación de sitio de un solo nucleótido
Polimorfismo causado por la variación de un solo nucleótido (sustitución, inserción o deleción) en la misma posición en la secuencia de ADN genómico entre individuos. Los nucleótidos individuales en la misma posición en las secuencias de ADN genómico de diferentes especies e individuos son diferentes. Puede haber 1 polimorfismo de un solo nucleótido (SNP) por cada 1000 nucleótidos en el genoma humano, algunos de los cuales pueden estar asociados con enfermedades, pero la mayoría no. El SNP es una base importante para estudiar la variación genética en familias humanas y cepas de animales y plantas.
SNV:
Al estudiar los genomas tumorales, en comparación con el tejido normal, las mutaciones específicas de un solo nucleótido en los tumores son una mutación somática, llamada SNV (variantes de un solo nucleótido).
Indel:
Inserciones o deleciones de pequeños fragmentos genómicos (< 50pb).
CNV (Copy Number Variant, CNV): Variante de datos de copia.
Como componente importante de las variantes estructurales (SV), son causadas por reordenamientos del genoma, generalmente refiriéndose a la ganancia o pérdida del número de copias de grandes fragmentos del genoma de más de 1 kb de longitud. Como se muestra en la figura, A es la pérdida y B es la ganancia.
SV (variación estructural): Variación estructural
Se refiere a la variación de grandes segmentos en los cromosomas. Incluye principalmente la inserción y eliminación de grandes fragmentos cromosómicos (Figura A), la inversión y transversión de una determinada región dentro del cromosoma (Figura D y E) y la recombinación entre dos cromosomas (Figura F). Aunque el número de SV es mucho menor que el de SNV y los indeles, los SV afectan a más bases. La literatura sugiere que hasta 13 bases se ven afectadas por los cambios del SV. Los SV están altamente asociados con el riesgo de enfermedad y la variación fenotípica.