NGSテクノロジーの仕組みと、その活用によって何が実現できるかをご紹介します
次世代シーケンサー（NGS）とは、超高スループット、スケーラビリティ、スピードを実現する大規模並列シーケンス技術です。DNAまたはRNAの全ゲノムやターゲット領域におけるヌクレオチドの順序の決定に用いられます。NGSは生物科学に革新をもたらし、さまざまなアプリケーションの実施や生物学的システムの解析を、これまでにない規模と精度で可能にしました。
今日の複雑なゲノム解析の課題には、従来のDNAシーケンス技術では得られない詳細な情報が求められています。NGSはそのギャップを埋めるテクノロジーとして、こうした課題の解決を支える日常的な研究ツールとなっています。
次世代シーケンサーテクノロジーは、サイエンティストが取り組める課題や解明できる疑問の幅を大きく広げました。また、革新的なNGSサンプル調製キットとデータ解析オプションにより、多様なアプリケーションに対応できるようになりました。例えば、次世代シーケンサーを用いることで、以下のような解析が可能です。
イルミナのNGSテクノロジーは、従来のサンガーチェインターミネーション法とは根本的に異なるアプローチを採用しています。中核となるSequencing by Synthesis（SBS）ケミストリーは、DNA鎖の複製時に付加される標識ヌクレオチドを大規模並列方式で追跡します。
次世代シーケンサーテクノロジーは、大量のDNAシーケンスデータを生成できるため、従来のサンガーシーケンスと比べてコストや時間の削減が可能です。1、2 イルミナのシーケンスシステムは、装置の種類や設定に応じて、1ランあたり300キロベースから数テラベースまでのデータ出力を実現します。
eBook「次世代シーケンサー入門ガイド」をダウンロードして、NGSのアプリケーションや利点をご覧ください。また、NGS導入をご検討のラボ向けに、サンプル分離、ライブラリー調製、シーケンス、データ解析までを網羅した実践的なワークフローをご紹介します。
ライブラリー調製プロセスの仕組みを学び、より迅速な結果取得を可能にする革新的なテクノロジーについてご覧ください。
幅広いサンプルタイプ、スループット、シーケンスアプリケーションに対応するキットについて理解を深め、ワークフローを効率化する方法をご覧ください。
ベンチトップ型装置から生産規模のシステムまで、幅広いラインアップをご覧いただき、ニーズに合ったプラットフォームをお選びください。
直感的で使いやすいツールが、シーケンスデータ解析を簡素化し、ワークフローの構成にかかる時間を減らして、研究への集中を支援します。
基礎研究から臨床研究まで、最先端のマルチオミクスアプリケーションを実施し、データを洞察へと変換するNGSイノベーションをご紹介します。
ロースループットおよびミッドスループットのアプリケーションや、大規模研究前のライブラリー品質管理（QC）に適した、コスト効率に優れた使いやすいソリューション。
先進的なケミストリー、光学技術、およびインフォマティクスによってNGSアプリケーションを強化し、大幅に多くのデータを生成することで、より深い洞察が得られます。
デュプレックスシーケンスでQ70、シンプレックスシーケンスでQ50の品質スコアを目標として開発中のシーケンスソリューション。
ゲノムワークフロー全体にAIを適用し、研究者が複雑な生物学的データから、より迅速かつ高精度で再現性の高い知見を得られるよう支援します。
様々な分野の研究者が、次世代シーケンサーを活用してどのような画期的な発見を実現しているのかをご覧ください。
University of Southern CaliforniaのDr. Bodour Salhiaの研究チームは、イルミナの統合テクノロジーを活用して卵巣がんの新たなスクリーニング手法を開発しています。
NGSを用いた全ゲノムショットガンシーケンスやトランスクリプトミクス解析は、研究者や製薬企業に、創薬および開発の精度向上に役立つデータを提供します。
本研究は、バイオマーカー探索や非侵襲的な健康モニタリングを実現する循環型セルフリーRNA（cfRNA）シーケンスの幅広い可能性を示しています。
ゲノミクス、トランスクリプトミクス、エピジェネティクス、プロテオミクスのデータを統合することで、疾患、細胞応答、発生に寄与する分子変化をより包括的に理解できます。NGSを活用したマルチオミクス実験により、バイオマーカーの同定や遺伝型と表現型の関連付けなどを実施できます。
以下のリソースでは、次世代シーケンサーの導入を検討している研究者に向けた有益な情報をご覧いただけます。
ベンチトップ型からプロダクションスケールまで、幅広いシーケンサーのラインアップや機能比較をご覧いただき、研究ニーズに最適なNGSプラットフォームの選定にお役立てください。
購入者ガイド
NGSシステム導入ガイドをお読みいただき、システム導入前に検討すべきポイントをご確認ください。
リード長、カバレッジ、品質スコアなど、シーケンスランの計画に役立つ重要な検討事項について学びましょう。また、インタラクティブなツールを活用して、プロジェクトに最適な製品や手法を選択できます。
全ゲノムシーケンスからmRNA-Seq、エクソームシーケンス、シングルセルシーケンスまで、幅広い手法を探索します。
最新の大規模シーケンサーを用いることで、より多くのサンプルを処理して統計的検出力を向上させ、データ量の多いアプリケーションをコスト効率よく実行できます。
NGSライブラリーの大量調製を支援するために設計された自動リキッドハンドリングソリューションをご覧ください。
膨大なNGSおよびその他のゲノミクスデータを安全に保管します。
Washington University School of MedicineのDr David SpencerとDr Richard Capperが、がん研究を前進させるマルチオミクスリキッドバイオプシーおよび空間トランスクリプトミクスの可能性について語ります。
イルミナのRami MehioとDr Kyle Farhが、先進的なインフォマティクスプラットフォームとAIがヒト遺伝学をどのように変革しているかを探ります。日常的な臨床研究ワークフローから国家規模のプロジェクトまで、幅広い取り組みへの影響についてご紹介します。
Dr Anthony AlkhouryとDr Boutros Marounが、腫瘍学研究向けNGSソリューションの概要と、明確なガイドラインの重要性、ならびに包括的ゲノムプロファイリング（CGP）の価値について解説します。
Sequence by Synthesisは、蛍光標識された可逆的ターミネーターを取り込み、イメージングし、切断することで、他のシーケンスケミストリーや前世代の方法と比較して高いデータ精度を達成します。伸長中のDNA鎖からこれらを除去することで、塩基ごとのシーケンスが可能になります。この厳密に制御されたプロセスは、最終的にベースコールの精度を向上させ、反復ヌクレオチド（ホモポリマー）の連続に伴うミスコールを減らします。1
XLEAP-SBSケミストリーによるSBSテクノロジーの進化をご覧ください。これは、これまでで最も高品質かつ高速で、堅牢性に優れたイルミナのSBSケミストリーです。6
再構築されたシーケンスに関するウェビナーでは、画期的なイルミナのシーケンスイノベーションについてご覧いただけます。
NGSは、がん研究において、ゲノムバイオマーカーの特定や、リキッドバイオプシーや包括的ゲノムプロファイリング（CGP）などを通じた腫瘍の分子プロファイルの特徴づけに活用されています。ゲノム、トランスクリプトーム、プロテオーム、エピゲノムの一部を対象とした従来のロースループットツールはありますが、NGSは1回の実験であらゆる「オーム」の全体、あるいはその大部分を特徴づけることができます。さらに、発がんや腫瘍増殖、転移に関連する低頻度の分子変異の検出も可能であり、従来の分子解析手法では見逃される可能性のある疾患ドライバーの発見に貢献します。7
次世代がん研究ウェビナーでマルチオミクスから得られる洞察をご覧いただき、マルチオミクスががん研究をかつてない規模でどのように前進させているかをご確認ください。
NGSによるがんゲノミクス研究の進歩についてご覧ください。
NGSを活用したマルチオミクスアプローチは、複数の「オーム（ゲノム、トランスクリプトーム、プロテオームなど）にわたるデータを統合することで、生物学的複雑さを特徴づけます。このアプローチにより、遺伝子変異にコンテキストを追加し、DNA変異を遺伝子発現やタンパク質活性と結びつけることができます。さらに、これらの生物学的システムが様々な条件下でどのように相互作用するかを明らかにすることで、複雑な制御ネットワークの解明を支援します。8
今後のマルチオミクスプロファイリング研究と解析を可能にするNGSソリューションに関する詳細はマルチオミクスページよりご覧ください。
ラボでは、システムアップグレード、ラボラトリーオートメーション、アプリケーションの汎用性、およびロバストなインフォマティクスパイプラインのデータインフラストラクチャを通じて、複数の柱にわたってスループットを増加させ、NGS機能を拡張できます。
ラボの増大するシーケンスニーズに対応するために、イルミナは、スケーラブルなシーケンスシステムとワークフローサポートからなる包括的なエコシステムを提供しています。これには、ベンチトップ型および生産規模のハイスループット構成、高効率のライブラリー調製キット、高度なデータ解析ソリューション、ならびにお客様のシーケンス要件を支援する学習用ガイドが含まれます。
研究目標とラボのニーズを満たすNGSシステムを選択するためのガイダンスについては、当社のシーケンスプラットフォームページをご覧ください。
NGS実験を計画する場合は、シーケンスのニーズに基づいていくつかの重要な要因を考慮する必要があります。
NGSへの移行を成功させるために、最初のNGSプロジェクトの計画と準備に関するウェビナーをご覧ください。
カバレッジ深度に関する推奨事項のページにアクセスして、シーケンスカバレッジの深度を推定する方法と、NGS実験の計画に役立つその他のヒントをご確認ください。
San Diego Squaredとの協働によるこのプログラムは4年目を迎え、才能と機会が結びついたときに生まれる可能性を示しています
日本の岡山大学の研究者らによる、Illumina Connected AnalyticsとDRAGENパイプラインを使用した、全ゲノム、エクソーム、トランスクリプトーム、メタゲノムデータ解析
ポーランドの研究者らは、DNAメチル化を用いて、より高精度な標準化されたがん分類手法の開発を進めています。
RNA-Seqは、次世代シーケンサー（NGS）を使用してトランスクリプトーム全体の発現を解析し、既知または新規の特徴を検出し、RNAの定量を実現します。
高速かつ信頼性の高い次世代シーケンサーサービスを利用して、高品質なデータを取得し、幅広い科学的知見を導き出すことができます。
イルミナの認定インストラクターによる実践的なハンズオントレーニングをご利用いただけます。また、オンラインコース、ウェビナー、動画、ポッドキャストなどもご用意しております。
NGSの詳細については、こちらからご相談ください。