NGSの初心者ガイド
NGSの初心者ガイド
次世代シーケンサーの基本を学び、始めるためのヒントを探しましょう。
NGSとは？
次世代シーケンサー（NGS）は、遺伝物質を分析し、大量のDNAまたはRNAの迅速なシーケンスを可能にする最新の方法です。従来のシーケンス技術とは異なり、NGSは数百万ものDNAの小さな断片を同時にシーケンスできるため、ゲノム研究の規模もディスカバリーを行うパワーも拡大することができます1-3。
次世代シーケンサーでディスカバリーを行うパワーを強化
次世代シーケンサー（NGS）は、その卓越した精度と広範なゲノム解析能力により、科学研究に革命をもたらしています。シーケンスコストの低さに、ユーザーフレンドリーなベンチトップシーケンスシステムが組み合わさったNGSは、あらゆる規模のラボで利用できます。大規模遺伝子セットのシーケンスに適した強力でコスト効率の高い選択肢であり、従来の手法よりも効率よく重要な生物学的洞察が得られます。1-3また、どなたにも簡単に始められるシンプルなシーケンスとデータ解析用ツールです。
NGSとサンガーシーケンスの比較
テクノロジーの主な違いと、NGSがより効果的な選択肢であるのはどのような場合かを説明しています。
NGSとqPCRの比較
NGSが、どのように定量においてqPCRより多くの利点をもたらし、同時に比類のない検出力を提供するのかを説明しています。
RNA-Seqテクノロジーのメリット
NGSによるRNAシーケンスが、なぜ新規転写物の検出に広いダイナミックレンジと高感度を提供するのかを説明しています。
低コストでより大きなディスカバリーパワーを実現
NGSはかつてないほど利用しやすくなり、コストが下がり、発表論文数も増えています。4-6今こそNGSを使い始めるときです。
ゲノムあたりの平均コストが96%減少。4,5
2013年以降、NGSを使用した発表論文数が87%増加。6
北米だけでも、何百もの専門コア施設とサービスプロバイダーがあります。7
NGSアプローチの汎用性にご注目ください。シーケンサーのような単一の装置から驚異的な数のディスカバリーが得られます。また、その1つのツールを使用してさまざまな疑問への回答が得られ、業界や学界間の距離が縮まります。信じられないほど驚異的です。
NGSの長所は、非常に大きな全体像が得られることです。本当に深く掘り下げたいと思う驚くべきことが見つかるのは、そこからです。その結果、はるかに幅広い可能性への扉が開かれ、研究の次のステップを導き出すことができます。
人気のNGSリソース
一般的なNGS手法とアプリケーション
大きな規模と偏りのない発見力を持つNGSは、さまざまな基礎研究やトランスレーショナル研究分野で使用することができます。多様なサンプルタイプを使用してさまざまな生物学的システムへの理解を深めることで、研究の範囲を広げ、どんな大胆な研究アプリケーションに対する答えも見つけることができます。
NGSの導入：完全なガイド
ご研究へのNGSの導入をお考えですか？ 新しいテクノロジーの採用には不安がつきまとうものです。NGSをラボに導入するための包括的でわかりやすいガイドを作成しました。このNGSを始めるためのステップバイステップガイドでは、NGSの方法、ワークフロー、データ解析ソリューションなどについて説明しています。
NGSの仕組み
基本的な次世代シーケンサーのプロセスには、DNA/RNAを複数の断片に断片化すること、アダプターを追加すること、ライブラリーをシーケンスすること、およびゲノムシーケンスを形成するための再組み立てが含まれます。原則として、この概念はキャピラリー電気泳動に似ています。重要な違いは、NGSは数百万から数十億の断片を大規模に並列した状態でシーケンスし、シーケンスのコストを削減しながら速度と精度を向上させることです。
NGSワークフローの基本
次世代シーケンサーには、抽出、ライブラリー調製、シーケンス、データ解析の4つの基本的なステップがあります。
抽出
抽出中、細胞を溶解し、他の細胞成分から遺伝物質を精製することで、サンプルから核酸（DNAまたはRNA）を単離します。これにより、シーケンスの準備ができた純粋なDNAまたはRNAが生成されます。
ライブラリー調製
このステップでは、DNAまたはRNAサンプルを小さな断片に断片化し、これらの断片の末端に専用のアダプターを追加します。このプロセスは、シーケンス用のサンプルを効率的に増幅およびシーケンスできるように調製する上で不可欠です。
シーケンス
フローセルが、シーケンスが行われるイルミナシーケンスシステムに挿入されます。イルミナは、伸長しているDNA鎖に単一塩基が組み込まれているたびに検出する、実績のあるSequence by Synthesis（SBS）ケミストリーを使用しています。
データ解析
データが洞察に変わるのはこの段階です。二次解析と三次解析を統合したコネクテッドデータプラットフォームで、研究の質問に関連する結果が得られ、また探索と発見のためのスペースとなります。
NGSを始める方法
なんと、NGSを始めるのに専門知識は必要ありません。合理化されたワークフロー、手頃な価格のラボ内ベンチトップシーケンサー、ユーザーフレンドリーな自動データ解析ソフトウェアにより、導入が容易になりました。また、すべてのステップで専門家による製品サポートを受けられるだけでなく、ユースケースやヒントを共有してくれるピアコミュニティに属することもできす。シーケンスを外部委託する場合、コアラボやサービスプロバイダーの協力を得ることももう1つの方法です。
動画を視聴：NGSの開始NGSを社内に導入する
関連リンク
「NGSを始める」パネルディスカッション
このウェビナーの録画では、NGSプロジェクトをどのように始めるか、またこれまでにないディスカバリーパワーにどのようにアクセスするか、といった情報が得られます。
初心者のためのバイオインフォマティクス
イルミナのインフォマティクスツールとパイプラインは、バイオインフォマティクスの経験がない方でも簡単に使えます。こちらで詳細をご覧ください。
ベンチトップシーケンサー
イルミナのベンチトップシーケンサーは、ロースループット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）のコスト効率の高いソリューションです。こちらで詳細をご覧ください。
NGS企業の選択
テクノロジーは急速な進歩を遂げています。このようなブレークスルーの一翼を担う研究者のお一人として、次世代シーケンサー企業に何を期待しますか？
NGSのコスト
次世代シーケンサーのコストは劇的に低下しました。実験予算の計画に役立つリソースをご紹介しています。
イルミナのリソースとツール
最適なアプローチを特定してワークフローを管理したり、必要なものを購入したりできます。サポートも受けられます。
NGS用語集
シーケンスプロジェクトを計画する際に、重要な用語と重要な概念を明確にするのに役立つ次世代シーケンサー用語集です。
初心者のためのNGSチュートリアルとヒント
次世代シーケンサー（NGS）チュートリアルで、NGSの主な概念を理解することができます。ライブラリー調製、シーケンス、およびデータ解析のヒントとベストプラクティスについて説明した動画、オンライントレーニング、およびナレッジ記事です。
NGSについて具体的な質問がありますか？
新しいものの導入を検討する際は、他にも多くの質問があるかもしれません。お気軽にお問い合わせください。また、特定の研究の焦点、ラボのセットアップ、データ解析に合わせたどのようなご要望にも対応いたします。
*アジアまたは南太平洋諸国ではご利用いただけません
参考文献
- Illumina. NGS vs. qPCR. 2023年3月22日にアクセス。
- Myllykangas S and Hanlee JP. Targeted deep resequencing of the human cancer genome using next-generation technologies. Biotechnol Genet Eng Rev. 2010; 27: 135–158.
- The Scientist. Modern Multiomics: Why, How, and Where to Next? 2023年5月15日発表。2023年4月10日にアクセス。
- 2015; 9(Suppl 1):29-46. 2015年11月15日発表。doi:10.4137/BBI.S28991。
- 3billion. Whole Genome Sequencing Cost 2023. 2023年4月10日にアクセス。
- National Human Genome Research Institute. DNA Sequencing Costs: Data. 2023年4月10日にアクセス。
- Dimensions. Search term: (NGS AND sequencing) OR “next generation sequencing” OR “next-generation sequencing” OR “massively parallel sequencing” OR “massive parallel sequencing” OR “high-throughput sequencing” OR “high throughput sequencing”, Specified Publication Year, Publication Type: 記事。