次世代シーケンスワークフローは、核酸の単離から始まり、ライブラリー調製が続きます。ライブラリーはイルミナのシーケンスシステムでシーケンスされ、幅広いアプリケーションとスループットをサポートするように設計されています。その後、生成されたデータを解析して洞察を得ます。
NGS実験の全体的なワークフローは、遺伝物質の分離から始まります。核酸は、バルク組織、個々の細胞、または生体液などのサンプルから分離されます。抽出後、ほとんどのNGSワークフローにはQCステップが必要です。純度評価にはUV分光光度法、核酸定量には蛍光測定法の使用をお勧めします。
ライブラリー調製プロセスでは、ゲノムDNAサンプル(またはcDNAサンプル)を断片ライブラリーに変換した後に、NGS装置でシーケンスすることができます。
ヌクレオチドは、特定のユースケースに推奨されるリード長(シーケンサーが読み取るDNA断片の長さ)と深度(サンプルごとに取得される「リード」数)で、イルミナのシーケンサーでリードされます。
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。幅広いスループットとアプリケーションをサポートするため、いくつかのシーケンスプラットフォームが利用できるため、研究の質問が何であっても、シンプルなタッチパネル操作によるワークフローでより迅速に回答を得るのに役立ちます。
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大規模な並列シーケンスが可能な、イルミナの次世代シーケンステクノロジーをご紹介します。
NovaSeq 1000およびNextSeq 2000システムは、当社史上最も高速かつ高品質、そして最もロバストなSequence by Synthesis(SBS)である、XLEAP-SBSのケミストリーに対応しています。
ベンチトップシーケンサーを比較して、それぞれに研究目標に最適なものがどれであるかご確認ください。
バイオインフォマティクスツールを使用して、イルミナのシーケンサーから出る一連のAs、Ts、Gs、Cs、またはリードを理解します。
NGS解析は、非常にアクセスしやすくなっています。一部の装置には、すぐに使用できるデータ解析が内蔵されており、バイオインフォマティクスの経験のない新規ユーザーや、追加のラボスタッフを雇用する予算がないラボでも簡単に使用できます。Illumina Connected Softwareポートフォリオは、ハイインパクトな研究を推進するために、多用途で統合可能、かつアクセスしやすいデータ解析ソリューションを提供します。
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当社のシーケンスデータ解析ソフトウェアを使用すると、解析ワークフローの構成と実行にかかる時間が短縮されるため、研究に多くの時間をかけることができます。
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NGSワークフローのシーケンスステップでは、ライブラリーがフローセルにロードされ、シーケンサーに配置されます。DNA断片のクラスターがクラスター形成と呼ばれるプロセスで増幅され、何百万もの一本鎖DNAのコピーが生まれます。クラスター形成は、イルミナシーケンス装置の大半で自動的に行われます。
Sequence by Synthesis(SBS)と呼ばれるプロセスで、化学修飾されたヌクレオチドは自然相補性を介してDNAテンプレート鎖に結合します。各ヌクレオチドには蛍光タグと、次の塩基の取り込みをブロックする可逆的ターミネーターが含まれています。蛍光シグナルはどのヌクレオチドが添加されたかを示し、次の塩基が結合できるようにターミネーターが開裂します。
DNAの順鎖を読み取った後、リードが洗浄され、逆鎖に対してプロセスが繰り返されます。この手法はペアエンドシーケンスと呼ばれます。
シーケンス後、装置ソフトウェアはヌクレオチド(ベースコーリングと呼ばれるプロセス)とそれらのベースコールの予測精度を特定します。データ解析中に、シーケンスデータを標準解析ツールにインポートしたり、独自のパイプラインを設定したりできます。
今では、直感的なデータ解析アプリを使用して、バイオインフォマティクストレーニングやラボスタッフを追加することなく、NGSデータを解析することができるようになりました。これらのツールにより、シーケンスアライメント、バリアントコーリング、データ可視化、または解釈が得られます。
サンプルタイプに応じて、複数のサードパーティ製のRNA単離キットから選択可能です。
小型パネルの場合:ターゲットリシーケンス、メタゲノミクス、小規模ゲノムシーケンス、ターゲット遺伝子発現プロファイリングなど。
大型パネルの場合:ターゲットシーケンス、RNA-Seq、シングルセル法、エクソームシーケンスなど。
このコースでは、ライブラリー調製、クラスター形成、シーケンスワークフローの必須事項、データ解析の概要について知ることができます。イルミナのシーケンステクノロジーによって、どのように研究の発見を加速できるかをお確かめください。
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研究の焦点が何であっても、NGSは、多様なサンプルタイプに対して発表されている幅広い手法を使用して、さまざまな生物学的疑問に対する答えを追求する上で重要な役割を果たします。
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