NGS(Next-Generation Sequencing,下一代测序)技术,也称为高通量测序技术,是一种 利用特殊标记捕捉DNA复制过程中新添加的碱基,从而确定DNA的序列的技术。它通过边合成边测序(Sequencing by Synthesis, SBS)技术,追踪检测掺入的标记核苷酸,实现对大量DNA片段的并行测序。
NGS技术相较于传统的桑格测序(Sanger Sequencing),具有更高的速度、更低的成本和更高的准确性。它能够一次并行对几十万到几百万条DNA分子进行序列测定,提供丰富的遗传学信息,同时降低测序费用和缩短测序时间。
NGS技术的关键步骤包括:
文库制备:
打断基因组DNA并末端加接头,形成可扩增的DNA片段。
固定DNA片段:
通过桥式PCR等方法将DNA片段固定在测序芯片上。
测序:
通过边合成边测序技术,检测每个DNA片段的序列信息。
数据分析:
利用生物信息学方法对测序结果进行比对和分析,识别基因变异和表达模式。
NGS技术在多个领域具有广泛应用,包括:
基因组学研究:用于基因组测序、基因组装和注释。
癌症基因组分析:深度解析肿瘤基因组,发现驱动癌症发展的基因突变,指导精准治疗。
遗传病筛查:检测与遗传病相关的基因变异,辅助遗传病诊断和遗传咨询。
感染性疾病检测:通过宏基因组测序(mNGS)技术,一次性检测临床样本中的多种病原体。
综上所述,NGS技术是一种革命性的基因组测序方法,为生命科学研究和临床应用提供了强大的支持。