secuenciación

La secuenciación es el proceso de determinar el orden de los nucleótidos en una molécula de ácido nucleico, normalmente ADN, y en menor medida ARN. Se emplea para mapear genomas, entender funciones genéticas y detectar variantes que pueden influir en rasgos y enfermedades.

Historia y alcance. La técnica de secuenciación de Sanger, desarrollada en 1977, permitió leer fragmentos con alta precisión. En la década de 2000 surgieron las tecnologías de secuenciación de nueva generación (NGS), que generan millones de lecturas de forma paralela y abaratan proyectos de genomas completos. En años recientes, las plataformas de tercera generación, como PacBio y Oxford Nanopore, ofrecen lecturas mucho más largas, útiles para ensamblajes de genomas complejos y para resolver regiones repetitivas.

Métodos y conceptos. La secuenciación puede ser de lectura corta o larga. La Sanger produce lecturas limitadas en longitud y es muy precisa, pero no escala para genomas grandes. Las plataformas NGS generan grandes volúmenes de lecturas cortas, facilitando el análisis de variantes y la expresión génica, aunque requieren ensamblaje o alineamiento. Las tecnologías de lectura larga producen fragmentos extensos, reduciendo la necesidad de ensamblaje, pero pueden presentar mayores tasas de error por lectura que se mitigan con mayor cobertura y algoritmos de corrección.

Procedimiento general. Se extrae ADN, se construye una biblioteca de fragmentos, se generan lecturas y luego se analizan mediante ensamblaje o alineamiento frente a un genoma de referencia, para obtener variantes, estructuras genómicas y anotación funcional.

Aplicaciones y desafíos. Sus usos abarcan medicina personalizada, investigación evolutiva, microbiología, agricultura y criminología. Entre los retos destacan el manejo de grandes volúmenes de datos, la necesidad de software especializado, costos y consideraciones éticas y de privacidad.