Медико-генетический центр
лаборатория молекулярной патологии
Звонок бесплатный
Ваш регион:
Москва (Сменить)
Cвязаться с нами
24-часовая служба клиентского сервиса
8 (800) 333-45-38
8 (495) 660-83-77
Cвязаться с нами
20 Июня 2019г.

Секвенирование NGS

NGS, или next generation sequencing, — секвенирование нового поколения. Термин означает определение нуклеотидной последовательности (исследование первичной структуры) ДНК или РНК. Секвенировать можно и другие биополимерные молекулы, например белки, но в этой статье речь пойдет только о нуклеиновых кислотах.

В настоящее время применяется несколько вариантов метода. Один из наиболее распространенных — секвенирование по Сэнгеру. Преимуществом является высокая точность и относительно низкая стоимость при исследовании небольших фрагментов ДНК. Недостатком является низкая пропускная способность и дороговизна при исследовании большого объема данных. Именно эти минусы стали основой для разработки и внедрения более современной технологии — NGS.

Скрининг на наследственные заболевания «Базовый»
7 000 ₽
10 рабочиx дней
Скрининг на 32 частые мутации, приводящие к 18 тяжелым наследственным заболеваниям. Особенность данного теста заключается в том, что мутации для скрининга были отобраны в результате анализа данных секвенирования более 15000 жителей России. Таким образом, исследуются именно те варианты, вероятность выявления которых у жителей России наиболее высока.

Особенности NGS

Необходимость разработки NGS была обусловлена стремлением к автоматизации анализа, увеличению объема получаемой информации и снижению стоимости исследования. Принцип технологии NGS основан на массовом одновременном секвенировании тысяч фрагментов ДНК на базе подготовленных однонитевых библиотек. Методика включает три этапа:

  • подготовка библиотек;
  • сиквенс;
  • анализ полученных данных.

Преимущества NGS:

  • снижение стоимости исследования;
  • автоматизация анализа;
  • большой объем получаемой информации.

Методы NGS имеют большую производительность, позволяют выполнять одновременное считывание миллиардов коротких фрагментов нуклеиновых кислот. Кроме того, NGS дает возможность проводить секвенирование сразу нескольких десятков геномов за один запуск анализатора.

Виды NGS

Технология секвенирования следующего поколения может быть реализована на основе следующих методов:

  1. Пиросеквенирование — основано на регистрации пирофосфата, образующегося при мобилизации очередного нуклеотида на матрицу ДНК. Регистрация пирофосфата производится посредством каскада химических реакций, в конце которого выделяется квант света.
  2. Секвенирование на молекулярных кластерах также происходит на базе синтеза новой молекулы ДНК на основании матрицы. Она крепится на поверхности проточной ячейки, а детекция осуществляется посредством флуоресцентной метки нуклеотидов.
  3. Техническое лигазное секвенирование в отличие от предыдущих методов использует образование химических связей между нуклеотидами посредством лигазы. Клональная библиотека наносится на магнитные сферы и помещается в проточную ячейку. Последовательность нуклеотидов определяется с помощью отщепляющейся флуоресцентной метки.
  4. Ионное полупроводниковое секвенирование основано на использовании полупроводниковых микрочипов. В момент удлинения синтезируемой цепи на один нуклеотид происходит изменение рН на микрочипе. Оно регистрируется, и таким образом определяется последовательность нуклеотидов.
  5. Одномолекулярное секвенирование относится к методам третьего поколения. Оно позволило отказаться от полимеразной цепной реакции на этапе пробоподготовки и дает возможность следить за наращиванием синтезируемой цепи в режиме реального времени.
Клиническое секвенирование экзома
40 000 ₽
90 рабочиx дней
Клиническое секвенирование экзома - это тест для определения генетических вариантов во всех известных клинически значимых генах. Он позволяет одномоментно провести поиск патогенных вариантов, связанных практически со всеми известными моногенными заболеваниями. При этом отсутствуют избыточные и клинически неинформативные данные, что упрощает интерпретацию и снижает стоимость исследования.

Области применения NGS

  • Секвенирование генома de novo — расшифровка ранее неизученного генома. Используется в бактериологии, вирусологии и др.
  • Полногеномное ресеквенирование.
  • Направленное ресеквенирование генов, про которые известно, что наличие в них мутации приводит к развитию заболевания.
  • Секвенирование РНК — проводится для оценки экспрессии генов. При этом можно оценивать как кодирующие, так и регуляторные РНК.
  • Метагеномное секвенирование — позволяет определить состав организмов в исследуемом образце, например, в материале, взятом из кишечника или ротовой полости.

В медико-генетическом центре «Геномед» имеется современное оборудование и квалифицированный персонал для проведения секвенирования методом NGS.

Секвенирование одного клинически значимого гена
15 000 ₽
60 рабочиx дней
Секвенирование одного клинически значимого гена - это тест для определения генетических вариантов во одном клинически значимом гене. Он позволяет одномоментно провести поиск патогенных вариантов в экзонах одного гена.