NGS와 Sanger Sequencing 사이의 차이점
기본적으로, Sanger와 next-generation sequencing (NGS) 기술의 개념을 비교하면 유사합니다. NGS 및 Sanger sequencing(dideoxy 또는 모세관 전기영동 시퀀싱으로도 알려짐) 모두에서, DNA 중합효소는 성장하는 DNA 템플릿 가닥에 형광 뉴클레오티드를 하나씩 추가합니다. 각 포합된 뉴클레오티드는 각각의 형광 태그로 식별됩니다.
Sanger sequencing과 NGS 사이의 중요한 차이점은 시퀀싱 볼륨입니다. Sanger 방법은 한 번에 하나의 DNA 절편 만을 시퀀싱하는 반면, NGS는 런당 수백만개의 절편을 동시에 대규모 병렬형으로 시퀀싱합니다. 이 프로세스를 통해 한 번에 수백 내지 수천개의 유전자를 시퀀싱합니다. NGS는 또한 deep sequencing을 통해 새로운 또는 희귀 변이를 검출할수 있는 더 큰 발견 역량을 제공합니다.
NGS와 Sanger sequencing의 장점 비교
NGS의 이점:
- 저빈도 변이에 대한 검출 민감도가 더 높음1,2
- 고용량 샘플에 대해 작업 시간이 더 빠름3
- 포괄적인 유전체 커버리지
- 검출 한계가 더 낮음4,5
- 샘플 멀티플렉싱으로 수용력이 더 높음
- 동시에 수백 내지 수천 개의 유전자 또는 유전자 영역을 시퀀싱하는 능력
NGS와 Sanger sequencing 비교 선택하기
각 방법의 장점과 한계를 살펴보고 어떤 방법이 가장 적합한지 알아보세요.
“Sanger sequencing을 이용하여, 제한적인 DNA 스냅샷을 보았습니다… NGS 및 그 대규모 병렬형 시퀀싱으로 샘플당 수 십에서 수 십만 리드를 살펴볼 수 있습니다.”
Michael Bunce, PhD
Curtin University 교수 겸 TrEnd 검사실 책임자
Sanger sequencing과 NGS의 비교
| Sanger sequencing | 표적 NGS | |
|---|---|---|
| 장점 |
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| 문제점 |
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* 발견 역량이란 새로운 변이를 식별하는 능력을 뜻함.
† 돌연변이 해상도는 식별된 돌연변이의 크기임. NGS는 대규모 염색체 재배열을 단일 뉴클레오티드 변이까지 식별할 수 있음.
‡ 10 ng DNA로 Sanger sequencing은 약 1 kb 또는 표적 재시퀀싱으로 약 300 kb를 생성함(AmpliSeq for Illumina 워크플로우로 250 bp 앰플리콘 길이 × 1536 앰플리콘).
Sanger sequencing에 비해 NGS의 이점
Sanger sequencing의 한계를 극복하기 위해 NGS를 사용한 최근 연구 사례를 확인해 보세요.
NGS를 사용해야 하는 경우와 Sanger sequencing을 사용해야 하는 경우 비교
Sanger sequencing은 제한된 수의 샘플 또는 유전체 표적(약 20개 이하)에서 작은 DNA 영역을 조사할 때 좋은 선택이 될 수 있습니다. 그 외에는 표적 NGS가 요구 사항에 적합할 가능성이 더 높습니다. Sanger sequencing 사용 시 비용과 시간이 많이 소요될 수 있는 접근법을, NGS는 비용을 절감하여 더 많은 샘플을 스크리닝하고 유전체 표적 영역 전반에서 여러 개의 변이를 동시에 검출할 수 있도록 합니다.
Illumina NGS 기술이 Sanger sequencing으로 수행하던 작업을 얼마나 쉽고 접근가능하게 완료할 수 있는지 알아보기 위해 이 애니메이션을 시청해 보세요.
Sanger sequencing에서 NGS로 전환하기
iSeq 100 시퀀싱 시스템을 사용하면 NGS의 역량을 한층 더 쉽고 낮은 비용으로 검사실에 도입할 수 있습니다. 다음 예는 기기가 일반적인 NGS 워크플로우에 얼마나 적합한지 설명합니다.
주요 NGS 방법
표적 재시퀀싱
이 방법은 실험실 리소스로 보존할 수 있는 유전자 하위집합 또는 관심 유전체 영역을 분리하고 시퀀싱하는 것을 포함합니다
전장 유전체 시퀀싱(WGS)
이 방법은 유전자 변이에 대한 종합적인 관점을 제공하며, 발굴 연구에 이상적입니다.
관련 콘텐츠
- 대용량 시퀀싱의 이점: 더 많은 샘플을 처리하여 통계적 역량을 개선하고, 단일세포 및 공간 분석을 포함하여 새로운 데이터 리치 방법을 비용 효율적으로 시행해 보세요.
- NGS 데이터 분석: 연구를 위해 더 많은 시간을 사용하고 워크플로우 구성에 들이는 시간을 줄일 수있도록, 시퀀싱 데이터 분석의 과정을 원활하게 하는 사용이 용이한 도구 및 요령을 찾아보세요.
- 멀티오믹스 프로파일링: 유전체 데이터를 전사체학, 후성유전학, 단백질체학과 같은 다른 기법들에서의 데이터와 통합하여, 유전형과 표현형을 더 잘 연결하고 새로운 약물 표적의 발견을 가능하도록 해 보세요.
표적 NGS에 대한 심층 가이드
NGS 기반 표적 재시퀀싱이 Sanger sequencing에 비해 더 적은 시간과 비용으로 변이를 식별하는 데 어떻게 도움이 될 수 있는지에 대해 알아보세요.
NGS와 Sanger Sequencing의 비교
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추가 자료
참고 문헌
- Jamuar SS, Lam AT, Kircher M, et al. Somatic mutations in cerebral cortical malformations. N Engl J Med. 2014;371(8):733-743.
- Rivas MA, Beaudoin M, Gardet A, et al. Deep resequencing of GWAS loci identifies independent low-frequency variants associated with inflammatory bowel disease. Nat Genet. 2011;43(11):1066-1073.
- König K, Peifer M, Fassunke J, et al. Implementation of amplicon parallel sequencing leads to improvement of diagnosis and therapy of lung cancer patients. J Thorac Oncol. 2015;10(7):1049-1057.
- Shendure J and Ji H. Next-generation DNA sequencing. Nat Biotechnol. 2008;26(10):1135-1145.
- Schuster SC. Next-generation sequencing transforms today’s biology. Nat Methods. 2008;5(1):16-18.