Différence entre le séquençage du génome entier et le séquençage de prochaine génération

Au cours des dernières décennies, notre compréhension du génome humain a augmenté de façon exponentielle, ainsi que la croissance rapide des bases de données de séquence et des outils de bioinformatique. Et la pression pour produire plus, plus rapidement et les séquences d'ADN moins chères deviennent essentielles pour la recherche scientifique. Au cours de la première décennie du XXIe siècle, les progrès des techniques de puces à ADN ont permis aux scientifiques et aux chercheurs d'analyser le génome humain avec une résolution croissante. Les techniques conventionnelles ont leurs limites qui appellent au développement de nouvelles méthodes expérimentales. La méthode de séquençage Sanger qui est toujours considérée comme l'étalon-or pour le séquençage a ses limites. Avec la capacité de séquencer plus d'un million de fragments d'ADN à la fois, le séquençage de nouvelle génération (NGS) a révolutionné la capacité de générer de grands volumes de données de séquence à un coût extrêmement faible.

Qu'est-ce que le séquençage du génome entier?

Le séquençage du génome entier (WGS) est une méthode complète pour analyser toute la séquence d'ADN génomique d'une cellule en un seul moment. WGS est une technologie qui permet aux scientifiques de lire la séquence exacte de toutes les lettres qui composent votre ensemble complet d'ADN. Le génome humain est encore mal compris et même la partie la plus étudiée du génome est représentée par environ 3% du génome qui code pour les protéines. Et les fonctions des protéines du génome humain sont également partiellement comprises. Pour ces raisons, l'analyse de calcul des données de séquence du génome vise à déterminer la signification médicale de tous les éléments fonctionnels du génome et à identifier les fonctions des gènes et leur implication dans la maladie. Le WGS utilisant NGS Technologies devrait révolutionner les soins cliniques, mais la promesse générale du séquençage du génome entier est loin d'être remplie. WGS implique de séquencer le génome entier pour étudier les mutations et les réarrangements.

Qu'est-ce que le séquençage de prochaine génération?

Il n'y a pas de définition précise du séquençage de prochaine génération (NGS), mais il existe plusieurs fonctionnalités qui distinguent clairement les plates-formes NGS du séquençage capillaire conventionnel. Le séquençage de prochaine génération, également connu sous le nom de séquençage massivement parallèle, est une technique relativement nouvelle qui permet le séquençage d'une molécule d'ADN avec une taille totale significativement supérieure à 1 million de paires de bases dans une seule expérience. NGS est une plate-forme puissante qui a révolutionné le domaine des sciences biologiques en démontrant la capacité de séquençage de l'ADN à une vitesse sans précédent et en offrant une option de débit élevé, permettant le séquençage de plusieurs individus en même temps. Ceci est réalisé en miniaturisant le volume des réactions de séquençage individuelles, ce qui limite la taille des instruments et minimise le coût des réactifs par réaction. NGS est appliqué dans une variété de domaines, notamment le séquençage du génome de novo, la redresse du génome entier, l'analyse du transcriptome, la reprise ciblée, le séquençage ARN et miARN, le séquençage d'exome entier, etc.

Différence entre le séquençage du génome entier et le séquençage de prochaine génération

Technologie

- Le séquençage du génome entier (WGS) est une méthode complète pour analyser toute la séquence d'ADN génomique d'une cellule en un seul moment. La technologie permet aux scientifiques de lire la séquence exacte de toutes les lettres qui composent votre ensemble complet d'ADN. Le séquençage de prochaine génération, également connu sous le nom de séquençage massivement parallèle, est une technique relativement nouvelle qui permet le séquençage d'une molécule d'ADN avec une taille totale significativement supérieure à 1 million de paires de bases dans une seule expérience. L'idée est de générer de grandes quantités de données de séquence d'ADN grâce à une parallélisation massive.

Processus

- WGS est une procédure de laboratoire qui identifie l'ordre des bases dans le génome en un seul processus. Pour ce faire, un échantillon de sang ou de salive est prélevé et envoyé au laboratoire où une machine rompt l'ADN et lit les lettres comme un code. Les chercheurs comparent ensuite votre séquence d'ADN à une référence standardisée et identifient les variations entre les deux ensembles de lettres qui conduisent à de nombreux types d'informations personnelles différents. Le principe de NGS est similaire à la méthode traditionnelle de l'électrophorèse capillaire, qui implique trois étapes de base: la fragmentation de l'ADN, le séquençage des bibliothèques et l'analyse des données.

Applications

- Le séquençage du génome entier implique le séquençage du génome entier pour étudier les mutations et les réarrangements. Avec le séquençage du génome entier, vous pouvez assembler les génomes de novo, comparer le génome d'un organisme à un génome de référence, identifier un nouvel assemblage du génome, suivre les épidémies des agents pathogènes, l'évolution moléculaire, le diagnostic de syndromes mendéliens suspects, et bien plus encore. Les technologies NGS sont utilisées pour le séquençage du génome entier, l'épigénétique, l'analyse du transcriptome, le séquençage du génome de novo, l'analyse à grande échelle de la méthylation de l'ADN, la découverte d'ARN non codante et les sites de liaison aux protéines, l'identification des biomarqueurs pour le diagnostic précoce, et plus.

Séquençage de prochaine génération vs. Séquençage du génome entier: graphique de comparaison

Résumé du séquençage de prochaine génération vs. Séquençage du génome entier

Il n'y a pas de définition claire du séquençage de prochaine génération (NGS), mais il existe plusieurs caractéristiques qui distinguent clairement les plates-formes NGS des méthodes de séquençage d'ADN conventionnelles telles que la méthode Sanger déjà populaire, qui est toujours considérée par beaucoup comme le standard-or du séquençage d'ADN. Les technologies NGS sont systématiquement appliquées dans la recherche moléculaire contemporaine et ont été un outil puissant pour de nombreuses applications cliniques. Il s'agit d'une excellente plate-forme de diagnostic car elle offre le potentiel de détection de mutation complète sur plusieurs cibles génomiques à la fois, une analyse à haut débit des panneaux des patients à travers les loci de maladie et la découverte d'ARN non codants et de sites de liaison aux protéines.