NGSとqPCRの違い
次世代シーケンサー（NGS）とqPCRテクノロジーを比較する際、主な違いは発見力です。どちらも高感度で信頼性の高いバリアント検出を提供しますが、qPCRは既知のシーケンスのみを検出できます。対照的に、NGSは、シーケンス情報の事前知識を必要としない仮説のないアプローチです。NGSは、新規遺伝子を検出するためのより高い発見力と、希少バリアントや転写産物を定量化するためのより高い感度を提供します。
NGSテクノロジーとqPCRテクノロジーも、スケーラビリティとスループットが異なります。qPCRはターゲット数が少ない場合に効果的ですが、複数のターゲットではワークフローが煩雑になることがあります。ターゲットやサンプルの多い研究にはNGSが推奨されます。1回のNGS実験で、数千のターゲット領域にわたるバリアントを単一塩基分解能で同定できます。
ターゲットNGSとqPCRの選択
それぞれの方法の利点と限界を探り、ニーズに最適な方法を見つけてください。
NGSとqPCRの比較：詳細な比較
| qPCR | ターゲットNGS | |
|---|---|---|
| 利点 |
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| 課題 |
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* 発見力は、新規バリアントを同定する能力です。
バリアントの同定において、ヒットとミスの遺伝子関連研究がどのように行われているかが明らかになりました。漁業の遠征のようなものでした。NGSにより、ゲノムのはるかに大きな部分を同時に観察できることに気づきました。
Linda S. Pescatello博士
コネチカット大学、運動学の著名な教授
qPCRと比較したRNA-Seqの利点
qRT-PCRは少数の遺伝子の発現を定量化するのに有用ですが、既知のシーケンスしか検出できません。対照的に、NGSを用いたRNAシーケンス（RNA-Seq）では、既知の転写産物と新規の転写産物の両方を検出できます。RNA-Seqは事前に設計されたプローブを必要としないため、データセットに偏りがないため、仮説のない実験デザインが可能になります。
遺伝子発現プロファイリングなどのリードカウント法では、NGSのデジタル特性により、実質的に無制限のダイナミックレンジが可能です。RNA-Seqは、リファレンスシーケンスにアライメントされた個々のシーケンスリードを定量化し、相対発現値ではなく絶対発現値を生成します。この幅広いダイナミックレンジにより、発現のわずかな変化を10%まで検出できます。RNA-Seqは、遺伝子発現の定量化以外にも、新規転写物、あるいはスプライシングされたアイソフォーム、スプライス部位、および低分子RNAとノンコーディングRNAを同定することができます。1,2
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NGSとqPCRをいつ使用するか？
NGSとqPCRのどちらを選択するかは、サンプル数、ターゲット領域のシーケンス合計量、予算上の検討事項、研究目標など、いくつかの要因によって異なります。ターゲット領域数が少ない場合（≤ 20ターゲット）や研究の目的が既知のバリアントのスクリーニングまたは同定に限定されている場合、qPCRは通常良い選択です。そうでなければ、NGSはニーズに合っている可能性が高くなります。ターゲットNGSメソッドは、複数のサンプルで複数の遺伝子を同時にシーケンスできるので、従来の反復法に比べて時間とリソースを節約できます。また、NGSは発見力を高め、新規バリアントの検出を可能にします。
ターゲットリシーケンスガイド
ターゲットNGSが、qPCRやその他の従来の手法と比較して、どのように洞察を得て、時間を節約し、結果に自信を持つことができるかをご覧ください。
研究者がqPCRよりもNGSの利点を説明
NGSを使用してqPCRの限界を克服した最近の研究例をご覧ください。
血圧と運動に関連する遺伝的バリアント
qPCRジェノタイピングのアプローチが“Hit-and-miss”の結果をもたらしたとき、研究者はNGSに切り替え、ゲノムのより大きな部分を調べることができました。
インタビューを読むターゲットRNA発現解析
Frank Middleton博士は、RNA-Seqを使用して、1回のアッセイで370の関心遺伝子を解析しました。これは、カスタムqPCRまたはqPCRアレイではコストがかかる研究でした。
インタビューを読むバイオマーカー発見のためのRNA-SeqとqPCRの比較
qRT-PCRからRNA-Seqへの切り替えにより、Bosiljka Tasic博士はこれまでに発見されなかったマーカーを特定できました。
インタビューを読むqPCRからNGSへの移行
iSeq 100シーケンスシステムは、次世代シーケンスのパワーをラボにもたらすため、かつてないほど簡単で手頃な価格を実現します。シーケンス完了後、BaseSpace Correlation Engineなどのツールにより、以前のqPCRデータとNGSデータの比較が可能になります。
データ解析
Local Run Manager
シーケンスランの作成、ランステータスのモニタリング、データの解析のためのオンサイトソフトウェアソリューション。
BaseSpace Correlation Engine
BaseSpace Correlation Engineは、20,000を超えるゲノム研究をマイニングし、研究のための遺伝子、実験、薬剤、表現型のデータ駆動型の回答を得ます。
関連ソリューション
ターゲットリシーケンス
ターゲットリシーケンスでは、遺伝子のサブセットまたはゲノム領域を単離しシーケンスすることで、ラボのリソースを節約できます。ターゲットリシーケンスの詳細はこちら。
ターゲットRNAシーケンス
ターゲットRNA-Seqにより、研究者は目的の特定の転写産物をシーケンスすることができ、定量的および定性的情報の両方を得ることができます。ターゲットRNA-Seqの詳細はこちら。
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補足資料
Sequencing Technology Video
See Illumina sequencing technology in action and learn how it works.
Simple NGS Data Analysis for Biologists
An Oxford lab uses BaseSpace Sequence Hub to manage data analysis, without needing an experienced bioinformatician.
Global Perspectives on the Impact of NGS
Scientists from around the world share how NGS has revolutionized their fields, enabling studies that weren’t possible before.
Gene Expression Profiling with RNA-Seq
This eBook discusses genomics applications in gene expression and regulation research.
参考文献
- Ozsolak F、Milos PM。RNAシーケンス：進歩、課題、機会。Nat Rev Genet. 2011;12:87-98。
- Wang Z、Gerstein M、Snyder M. RNA-Seq：トランスクリプトミクスのための革新的なツール。Nat Rev Genet. 2009;10:57-63。