次世代シーケンサー(NGS)と呼ばれる超並列シーケンシング技術は、生物科学に革命をもたらしました。超高速スループット、スケーラビリティ、スピードにより、NGSは研究者にさまざまなアプリケーションを実行させ、これまで不可能だったレベルの生体システムの研究を可能にします。
今日の複雑なゲノム研究の課題には、従来のDNAシーケンス技術の能力を超える深い情報が要求されています。次世代シーケンサーはそのギャップを埋め、これらの疑問を解決するための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課題とし解明しうる疑問の内容を一変させました。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、幅広いアプリケーションが実施できます。例えば、次世代シーケンサーでは以下が可能になります:
ヒトゲノムプロジェクトは、キャピラリー電気泳動を用いたサンガーシーケンス法を利用して、10年の歳月と30億ドル近くの費用が投入されました。
その一方、次世代シーケンサーは大規模全ゲノムシーケンス(WGS)をより利用しやすく、より実践的なものにします。サイエンティストがヒトゲノム全体を1回のシーケンス実験で解析したり、何千から何万ものゲノムを1年でシーケンスしたりすることを可能にします。
バイオインフォマティクスの経験の有無にかかわらず、どのようなサイエンティストにもデータ解析を簡単に行えるようにした、ユーザーフレンドリーなツールです。
NGSベースのRNA-Seqは、マイクロアレイなどの従来のテクノロジーの非効率さと価格の壁を打ち破る、強力な方法です。マイクロアレイによる遺伝子発現解析では、低シグナル領域でのノイズによる影響と高シグナル領域でのシグナル飽和による影響があります。
一方、次世代シーケンサーは個別のデジタルシーケンスのリードカウントを定量するため、実質的にダイナミックレンジを広げることができます。1,2,3
ターゲット化したシーケンスではNGSの力にフォーカスし、遺伝子のサブセットや特定の対象ゲノム領域を効率よく、またコスト効率よくシーケンスします。NGSは高い拡張性があり、特定の実験ニーズに合わせて解像度レベルを調節することができます。複数のサンプルで浅くスキャンをするか、特定の領域に存在する希少なバリアントを見つけるために少数のサンプルで深いシーケンスを実施するかを選択できます。
詳細:
promo
イルミナNGSテクノロジーには、古典的なサンガー法とは根本的に異なるアプローチが用いられています。Sequencing by Synthesis(SBS)テクノロジーが利用されており、このテクノロジーではDNA鎖の複製のたびに付加される標識ヌクレオチドを大量並列に追跡します。
次世代シーケンサーでは、DNAシーケンスデータを大量に生成することができます。また、従来のサンガーシーケンスより費用がかからず、時間も節約できます。2イルミナのシーケンスシステムは、装置の種類および試薬の構成に応じて、1回のランで300キロベースから数テラベースまでの範囲のデータ出力を実現します。
最近のイルミナ次世代シーケンステクノロジーの飛躍的進歩には、以下のようなものがあります:
次世代シーケンステクノロジーのご紹介では、ゲノム科学の進化、シーケンステクノロジーにおける主な進展、主な手法、イルミナシーケンスケミストリーの基本などをご説明します。
PDFをダウンロード異なる分野のサイエンティストが次世代シーケンサーを使用して、どのように画期的な発見を行っているのかをご覧ください。
最近のイルミナ次世代シーケンサーテクノロジーの飛躍的進歩には、以下のようなものがあります:
イルミナのSBSテクノロジーがどのように誕生し、時間をかけて進化してきたかをご覧ください。
以下のリソースは、NGSシステムの購入を検討している場合に役立つガイダンスとなります。
リード長、カバレッジ、クオリティスコア、その他の実験的考察について学び、シーケンスランの実行計画を立てるのにお役立てください。
インタラクティブツールを利用して、カスタムNGSプロトコールを作成するか、プロジェクトに適した製品・手法をお選びください。
次世代シーケンサーは、感染症サーベイランスやアウトブレイクモデルにおいてユニークな位置づけにあります。SARS-CoV-2やその他の呼吸器系病原体の検出と特性解析、感染の追跡、複数感染の研究、ウイルスの進化を調べるのにどのNGSメソッドが推奨されるかをご紹介します。
コロナウイルスNGSメソッドを探るUsing whole-genome sequencing, a forward-looking organization is helping diagnose rare genetic diseases faster for more patients
記事を読むFuture Medicine Research InstituteのChief ResearcherであるSookyoung Kim氏がIllumina DNA Prep with Exome 2.0 Plus Enrichmentの評価結果について語ります。
インタビューを読む