차세대 시퀀싱(NGS)

접근이 용이한 전장 유전체 시퀀싱

모세관 전기영동(capillary electrophoresis) 기반의 생어 시퀀싱을 활용한 Human Genome Project에는 10년이 넘는 기간 동안 약 30억 달러가 투입되었습니다.

그에 반해 NGS는 일반 연구자가 대규모 전장 유전체 시퀀싱(whole-genome sequencing, WGS)에 더 쉽고 실용적으로 접근할 수 있도록 해 줍니다. 이를 통해 과학자들은 한 번의 시퀀싱 실험으로 인간 전장 유전체를 분석하거나, 1년에 수천에서 수만 개의 유전체를 시퀀싱할 수 있습니다.

WGS에 대해 더 알아보기

발현 프로파일링을 위한 넓은 다이나믹 레인지

NGS 기반 RNA-Seq은 연구자들이 마이크로어레이(microarray)와 같은 기존 기술의 비효율성과 비용 문제를 해결할 수 있게 해 주는 강력한 방법입니다. 마이크로어레이 유전자 발현량 측정은 낮은 부분(low end)의 경우 노이즈, 높은 부분(high end)의 경우 시그널 포화로 인한 한계가 존재합니다.

반면, 차세대 시퀀싱은 개별적인 디지털 시퀀싱 리드 수를 정량화하여 더 넓은 동적 범위를 제공합니다.^3,4,5

마이크로어레이와 RNA-Seq 비교

표적 NGS를 위한 조정 가능한 해상도

표적 시퀀싱은 유전자의 하위 집합 또는 특정 관심 유전체 영역을 시퀀싱하여 NGS의 성능을 효율적이고 비용 효과적으로 집중할 수 있게 해 줍니다. 확장성이 매우 우수한 NGS는 연구자가 실험 요구 사항에 따라 해상도를 조정할 수 있도록 해 줍니다. 많은 샘플을 사용하여 낮은 뎁스(depth)에서 스캔을 수행할 수도 있고, 비교적 적은 수의 샘플을 사용하여 더 높은 뎁스에서 시퀀싱을 수행하여 특정 영역에서 희귀 변이를 찾을 수도 있습니다.

다음 사항에 대해 더 알아보세요.

• 표적 시퀀싱
• NGS와 생어 시퀀싱의 비교
• NGS와 qPCR의 비교

마이크로바이옴 연구로 신약 개발 촉진

NGS 기반 전장 유전체 시퀀싱 및 전사체학은 연구자와 제약회사에 약제 발견 및 개발을 구체화할 수 있는 데이터를 제공합니다.

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종양 미세환경 살펴보기

여러 과학자들이 암 미세환경(microenvironment) 연구, 유전자 발현 패턴 규명, 약물 내성 및 전이에 대한 인사이트를 얻기 위해 단일세포 NGS 기법을 활용하고 있습니다.

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비침습적 생체표지자로서의 세포유리 RNA

이 연구는 생체표지자의 발견과 비침습적 의료 모니터링 분야에 대한 순환 세포유리 RNA 시퀀싱의 광범위한 활용 가능성을 보여 줍니다.

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참고 문헌

1. Bentley DR, Balasubramanian S, Swerdlow HP, et al. Accurate Whole Human Genome Sequencing using Reversible Terminator Chemistry. Nature. 2008; 456 (7218): 53–59.
2. Shendure J and Ji H. Next-generation DNA sequencing. Nat Biotechnol. 2008; 26(10): 1135-1145.
3. Wang Z, Gerstein M, Snyder M. RNA-Seq: a revolutionary tool for transcriptomics. Nat Rev Genet. 2009; 10: 57–63.
4. Wilhelm BT, Landry JR. RNA-Seq—quantitative measurement of expression through massively parallel RNA sequencing. Methods. 2009; 48: 249–57.
5. Zhao S, Fung-Leung WP, Bittner A, and Ngo K, Liu X. Comparison of RNA-Seq and microarray in transcriptome profiling of activated T cells. PLoS One. 2014; 16;9(1): e78644.