Szekvenálás

Szekvenálás a molekuláris biológiában és genomikában a DNS vagy RNS sorrendjének meghatározását jelenti. A módszer a genetikai információ olvasási sorrendjét adja meg, amely alapvető eszköz a genomika, diagnosztika és evolúciós vizsgálatok számára. A történet különböző korszakokra bontható: a hagyományos Sanger-sequenzálás első megvalósításai 1977 körül, amelyek kis méretű szakaszokra és magas pontosságra koncentráltak; a 2000-es évek elején megjelenő újgenerációs szekvenálás (NGS) pedig párhuzamosan több millió vagy milliárd olvasatot tett lehetővé, alacsonyabb egységköltséggel.

Folyamat szempontjából a szekvenálás általában a mintavételtől a kinyert DNS/RNS minták feldolgozásán át a könyvtárkészítésen és a szekvenáláson keresztül halad. A könyvtárkészítés során a DNS-t vagy RNS-t fragmentálják, hozzáadják az adapter molekulákat, majd szükség esetén PCR-rel megerősítik. A nyers adatok elemzése bioinformatikai lépések sorozatát igényli: minőségi ellenőrzés, illesztés referencia genomhoz vagy de novo összeállítás, variánsok azonosítása és annotáció.

Alkalmazási területek közé tartozik a teljes genomszekvenítés (WGS), a kodoló régiókra fókuszáló exom-szekvenálás (WES), a transzkriptom elemzése (RNA-seq), a metagenomika, mikrobiom és fertőző betegségek felügyelete. A technológiák közül a Sanger-sequenzálás gyors, pontos, de alacsony átírási kapacitású, míg az NGS-platformok (például Illumina, PacBio, Oxford Nanopore) nagyszámú olvasatot biztosítanak, lehetővé téve hosszú és rövid olvasatokban végzett vizsgálatokat, különböző előnyökkel és korlátokkal.

Etikai és adatvédelmi kérdések is felmerülnek: genomszekvenálás személyes adatokkal jár, ezért a hozzáférés és a megosztás szabályozása fontos.