sekvensointitekniikoihin

Sekvensointitekniikat ovat biologisia menetelmiä, joiden avulla määritetään DNA:n tai RNA:n emästen järjestys. Niillä voidaan lukea koko genomin tai sen osien sekä transkriptomien koostumukset, ja niitä käytetään laajasti genomitiedon tuottamiseen, tutkimukseen ja sovelluksiin kuten kliinisiin diagnooseihin. Alun perin kehitettiin Sangerin sekvensointi, joka perustui dideoksinukleotidien käytön aiheuttamaan polynukleotidiketjujen päättämiseen ja capillary-elektroforeesiin; menetelmä tarjosi tarkkuutta mutta on matala läpimenoltaan.

Toinen sukupolvi ja sitä seuranneet tekniikat mahdollistivat suurten määrien DNA:n lukemisen samanaikaisesti. Nämä high-throughput sekvensointitekniikat (HTS) ovat mahdollistaneet miljardien emästen parallelisen lukemisen. Tyyppien mukaan tekniikoita jaotellaan toisen ja kolmannen sukupolven tekniikoihin. Toisen sukupolven tekniikat, kuten Illumina ja Ion Torrent sekä aiemmin käytetty Roche 454, perustuvat pääosin sekvensointi-by-synthesis -periaatteisiin ja tarjovat suurta läpimenoa, korkean tarkkuuden ja alhaiset kustannukset per luettu emäs. Kolmannen sukupolven tekniikoihin kuuluvat PacBio SMRT ja Oxford Nanopore, jotka mahdollistavat pitkien lukujen suorittamisen ja jopa yksittäisten molekyylien lukemisen, usein nopeasti ja portaittisesti mukaan lukien real-time-sekvensoinnin.

Sovellukset kattavat genomitutkimus, transcriptomianalyysi, metagenomiikka sekä kliiniset sovellukset kuten syövän genomianalyysi ja diagnostiset tutkimukset. Haasteisiin kuuluvat suurten datamäärien hallinta ja analysointi, teknologinen vertailu sekä tulosten tulkinnan varmistaminen. Tulevaisuuden kehitys tähtää entistä pidempiin luettavuuksiin, nopeampiin näytteenottoon ja kannettaviin, reaaliaikaiseen sekvensointiin.