차세대 염기서열 분석

NGS 방법 개요

NGS의 방법론과 시약은 지속적으로 발전하고 있으며, 현재 연구자들이 활용할 수 있는 수많은 NGS 시스템이 존재합니다. 일반적으로 사용되는 플랫폼은 시료 또는 라이브러리 준비, 클러스터 생성, 시퀀싱, 데이터 분석 등 NGS 워크플로우의 여러 핵심 단계를 포함합니다. 시료 준비 과정에는 일반적으로 DNA 증폭이나 서열 링커 또는 어댑터의 첨가가 포함됩니다. 각 DNA 서열의 클러스터 생성은, 공유결합으로 부착된 링커를 포함하는 DNA가 고체 표면에 혼성화되어 브리지 PCR 증폭을 수행하거나, 유화 PCR과 같은 대체 방법을 통해 이루어집니다. 또한, 리가제 기반 시퀀싱, 합성 기반 시퀀싱, 파이로시퀀싱, 이온 반도체 시퀀싱 등 다양한 DNA 시퀀싱 방법이 존재합니다. 각 시퀀싱 방법은 서로 다른 반응 단계와 화학 반응을 수반하며, 이는 궁극적으로 각 서열의 길이(리드 길이), 오류율 및 시약 비용을 결정합니다.

NGS 데이터 분석을 위한 분석적 접근법

모든 NGS 워크플로우의 마지막 요소는 시퀀싱 후에 이루어지는 중요한 데이터 분석 단계입니다. 각 NGS 플랫폼과 워크플로우는 컴퓨터에 저장되는 방대한 양의 디지털 정보를 생성하지만, 원시 데이터 세트는 생물정보학자들이 Bowtie, Galaxy 등 리드 정렬 및 매핑을 위한 지속적으로 증가하는 분석 도구를 사용하여 분석해야 합니다. NGS 기술 분야의 많은 발전은 이러한 대규모 데이터 세트의 분석 및 해석을 개발하고 최적화하기 위해 수많은 과학 분야가 융합된 결과에서 비롯되었습니다. 구체적인 응용 분야의 요구 사항에 따라, 연구자들은 이제 이러한 강력한 도구를 활용하여 기초 및 질병 연구 목적으로 전체 게놈, 엑솜 또는 트랜스크립토ーム을 시퀀싱할 수 있게 되었습니다.