次世代シーケンシング

NGS法の概要

NGSの手法や試薬は絶えず進化していますが、現在では研究者が利用できるNGSシステムが数多く存在します。一般的に使用されているプラットフォームには、サンプルまたはライブラリの調製、クラスター生成、シーケンシング、データ解析など、NGSワークフローにおけるいくつかの重要なステップが組み込まれています。 サンプル調製には、通常、DNA増幅、あるいはシーケンスリンカーやアダプターの添加のいずれかが含まれます。各DNA配列のクラスター生成は、共有結合でリンカーが結合したDNAが固体表面にハイブリダイズしてブリッジPCR増幅が行われる場合、あるいはエマルジョンPCRなどの代替手法によって行われます。さらに、ライゲーションによるシーケンシング、合成によるシーケンシング、パイロシーケンシング、イオン半導体シーケンシングなど、多くのDNAシーケンシング法が存在します。 各シーケンシング法には、それぞれ異なる反応ステップや化学的処理が伴い、それらが最終的に各配列の長さ（リード長）、エラー率、および試薬コストを決定する。

NGSデータ解析のための分析的アプローチ

すべてのNGSワークフローにおける最終的な要素は、シーケンシング後に実施される極めて重要なデータ解析ステップである。各NGSプラットフォームやワークフローは、コンピュータ上に記録される膨大な量のデジタル情報を生成するが、生データセットは、BowtieやGalaxyなど、リードのアラインメントやマッピングを行うために、その数が絶えず増加している解析ツールを用いて、バイオインフォマティシャンによって解析されなければならない。 NGS技術分野における多くの進展は、このような大規模なデータセットの解析と解釈を開発・最適化するために、数多くの科学分野が融合したことから生まれています。具体的な応用ニーズに応じて、研究者は現在、これらの強力なツールを活用して、基礎研究や疾患研究のために、全ゲノム、エクソーム、あるいはトランスクリプトームのシーケンシングを行うことが可能になっています。