DNAsequencingstechnieken

DNAsequencingstechnieken verwijzen naar de verschillende methoden om de volgorde van nucleotiden in DNA vast te leggen. De oudste en nog steeds gebruikte techniek is Sanger-sequencing, gebaseerd op terminatie met dideoxynucleotiden en capillaire elektroforese. Dit levert lange, zeer nauwkeurige reads op maar heeft beperkte throughput en is daarom geschikt voor kleinere fragmenten of confirmatietests.

Vanaf de jaren 2000 is een klasse van next-generation sequencing (NGS) ontwikkeld die parallel meerdere reads produceert. Voorbeelden zijn sequencing by synthesis zoals Illumina-technologie, Ion Torrent-sequencing en Roche 454-pyrosequencing (de laatste is inmiddels minder gangbaar). NGS levert veel kortere reads, maar tegen hogere snelheid en lagere kosten per basis. De data vereisen uitgebreide bioinformatica voor basecalling, kwaliteitscontrole en assembly of alignering.

Een derde generatie, of long-read-technologie, levert langere reads en vaak direct op native DNA zonder amplificatie. PacBio SMRT-sequencing kan rekening houden met kinetische informatie van polymerase en levert zeer lange reads op met hogere foutpercentages in individuele reads. Oxford Nanopore Technologies biedt ook lange reads met nanopore-detectie, inclusief draagbare sequencers zoals MinION. Deze technologieën verbeteren de assemblage van complexe genomische regio's en ondersteunen real-time analyse in kliniek en veld.

Toepassingen omvatten medische diagnostiek, fundamenteel onderzoek, microbiologie, forensische geneeskunde en landbouw. Een cruciale stap in alle technieken is de verwerking van ruwe data tot contigs of genomen en de interpretatie van varianten in relatie tot referenties en populatiedata.