Next-generation sequencing (NGS) har revolutionerat vår förståelse av biologiska system viktiga för hälsa och sjukdom och möjliggjort stora framsteg inom translationell och klinisk forskning. NGS gör att forskare och kliniker kan studera de underliggande mekanismerna som förknippas med sällsynta genetiska hälsotillstånd, cancer, neonatala- och infektionssjukdomar på DNA-nivå. Denna innovativa metod har lett till utvecklingen av bättre diagnostik inför riktade och personligt anpassade behandlingar.
Med NGS kan miljontals DNA-fragment sekvenseras parallellt, vilket gör att forskare kan sekvensera allt från specifika regioner till hela det mänskliga genomet på en dag. (1) NGS, som även kallas djupsekvensering eller massiv parallell sekvensering, har också möjliggjort genomsekvensering i stor skala som är mer fördelaktig än tidigare sekvenseringstekniker.
Fördelar jämfört med tidigare sekvenseringstekniker
Sanger-sekvensering har använts under de senaste 30 åren och bidragit till kunskap och förståelse av det mänskliga genomet. (1,2) NGS ger, i jämförelse med sanger-sekvensering, förbättrad känslighet och täckning, vilket medför ett kostnadseffektivt och mer effektivare arbetsflöde med snabbare processer. Dessa är några av de fördelar NGS jämfört med den äldre sanger-sekvenseringen. (1,2,3)
NGS-arbetsflöde
Det finns tre huvudsteg i ett typiskt NGS-arbetsflödet.
- Provberedning – Genomiskt DNA extraheras från provmaterial såsom blod, saliv och vävnad. DNA fragmenteras till kortare fragment följt av ligering av adaptrar, sedan amplifiering och anrikning.
- Sekvensering – Val av sekvenseringsmetod beror på vilken plattform som används. Vissa metoder inkluderar pyrosekvensering, “sequencing by synthesis” eller ligering. Sequencing by synthesis är en av de mest populära teknikerna eftersom den gör det möjligt för forskare att sekvensera stora mängder genomiskt DNA med en hög känslighet för att detektera ett brett spektrum av genetiska förändringar, inklusive SNP (Single Nucleotide Polymorphisms), små “insertions” och “deletions”(indels) samt strukturella varianter.
- Dataanalys – Bioinformatiska verktyg används för kvalitetskontroll, justering mot referenssekvens och identifiering av förändringar i genomet.
