유전체 감시 시스템

NGS는 유기체에 대한 사전 지식 없이 다양한 샘플 유형으로부터 병원체를 공정하게 검출할 수 있습니다.

감염병 감시 시스템에서 주요한 문제는 인간에서 호흡기, 소화, 기타 질환을 유발하는 바이러스를 포함한 많은 미생물이 연구되고 특성이 분석되지 않았으므로 PCR과 같은 표적 접근법에 의해 알려지거나 검출되지 않는다는 것입니다. PCR assay를 개발하려면 병원체 유전체에 대한 지식이 필요합니다. NGS는 이러한 알려지지 않은 새로운 병원체를 발견하는 데 중요한 역할을 하며, 그 결과로 생성된 유전체 시퀀스를 사용하여 PCR과 같은 일상적인 검사를 개발해 임상의가 환자를 관리하는 데 도움이 될 수 있습니다.

NGS는 공중 보건 공무원이 감염 확산을 모니터링하고 인구집단 수준에서 최선의 격리 계획을 결정하는 데 도움이 되도록 병원체 유전체의 진화를 추적하는 데 사용할 수 있습니다. 다양한 환자, 동물, 환경의 병원체를 시간에 따라 시퀀싱하면 병원체의 진화 속도를 파악하고 병원성 및 진단 또는 치료 효과에 영향을 미칠 수 있는 방식으로 병원체가 변화하고 있는지 여부를 파악할 수 있습니다. PCR은 병원체 유전체의 특정 영역의 존재를 검출하도록 설계되었으며, 빠르게 진화하는 병원체 유전체 전체에서 새로운 돌연변이를 식별하지 않을 것입니다. 또한, 돌연변이가 프라이머 또는 프로브 결합 영역에서 발생하는 경우 PCR 성능이 저하될 수 있습니다.

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NGS와 qPCR의 비교

샷건 메타지노믹스 워크플로우는 새로운 종과 알려진 종의 시퀀싱을 가능하게 합니다. 알려지지 않은 병원체와 관련된 발병 중에는 여러 분자 진단 검사가 흔히 이용되며, 이는 병원체 식별에 불필요한 비용과 지연을 초래할 수 있습니다. 샷건 메타지노믹스는 병원체를 식별하고 특성을 assay하기 위한 단일 포괄적 선별 겸사 assay로 사용할 수 있습니다. 이 연구 워크플로우는 발병 조사를 가속화하고 대규모 선별 검사 활동을 위한 새로운 검사실 검사 개발을 지원할 수 있습니다.

SARS-CoV-2와 같은 병원체가 식별되면, 표적 인리치먼트 워크플로우는 바이러스를 검출하는 데 필요한 높은 민감도를 제공하고 바이러스의 역학 및 진화에 대한 정보를 제공할 수 있습니다. 이 정보는 연구자들이 격리 조치를 해제하고 정상 활동을 재개할 수 있는 시점을 모니터링하는 등 감염 관리 전략을 최적화하고 진단, 백신, 치료제를 개발하는 데 도움이 될 수 있습니다.

Illumina 시퀀싱을 사용하는 이러한 상호보완적인 워크플로우는 기존의 검사 방법과 함께 수행되고 포괄적인 발병 대응 모델에 통합될 수 있습니다.

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샷건 메타지노믹 시퀀싱

하이브리드 캡처 시퀀싱

하이브리드 캡처는 표적 특이적 비오티닐화 프로브에 하이브리드화하여 관심 유전체 영역을 캡처하는 재시퀀싱 방법입니다. 하이브리드 캡처 방식을 통한 인리치먼트를 통해 고감도 검출이 가능하므로 높은 리드 뎁스가 필요하지 않습니다. 또한, 하이브리드 포획 NGS 워크플로우는 표적의 거의 완전한 서열 자료를 가능하게 하며 병원체 유전체의 돌연변이에 대한 내성이 더 높습니다.

대안적으로, 앰플리콘 시퀀싱은 유전자 특이적 프라이머를 사용하여 매우 심층적인 시퀀싱을 위한 알려진 표적을 강화합니다. 앰플리콘 시퀀싱은 바이러스 또는 더 큰 유전체를 갖는 병원체 종의 표적 영역(예: Mycobaterium tuberculosis)의 거의 완전한 시퀀스 데이터를 생성할 수 있습니다. 이 방법은 돌연변이에 대한 내성이 적으므로 프라이머 설계를 모니터링하는 것이 중요합니다.

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앰플리콘 시퀀싱

하이브리드 캡처 시퀀싱

앰플리콘 시퀀싱은 과학자들이 무엇을 찾고 있는지 아는 상황에서 가장 잘 활용됩니다. 이 방법은 배양된 분리주를 필요로 하지 않으며 미생물 동질성, AMR 돌연변이 또는 관심 변이와 관련된 사전 정의된 특정 유전자를 검출하는 데 사용될 수 있습니다.

특정 병원체가 존재하는 것으로 의심되는 경우 또는 일차 샘플로부터 여러 알려진 병원체의 감시 시스템에는 하이브리드 포획 인리치먼트 용액이 이상적입니다.

입문자를 위한 NGS 페이지를 방문하는 것이 좋습니다.

시퀀싱 플랫폼 페이지를 방문하여 포트폴리오를 살펴보거나 코로나바이러스 시퀀싱 페이지의 워크플로우에서 특정 방법에 가장 적합한 시퀀서(시퀀서)에 대한 권장 사항을 확인하세요. 시퀀서 선택은 가장 자주 사용하는 방법에 따라 달라집니다.