Peamine erinevus NGS-i ja WGS-i vahel seisneb selles, et järgmise põlvkonna sekveneerimine (NGS) on tohutult paralleelne teise põlvkonna sekveneerimistehnoloogia, mis on suure läbilaskevõimega, odav ja kiire, samas kui kogu genoomi järjestamine (WGS) on kõikehõlmav meetod raku kogu genoomse DNA üheaegseks analüüsimiseks, kasutades sekveneerimismeetodeid, nagu Sangeri sekveneerimine, haavlipõhine lähenemine või suure läbilaskevõimega NGS-i sekveneerimine.
Viimastel aastakümnetel on inimeste ja teiste loomade genoomi mõistmine tänu kiirete sekveneerimismeetodite ja bioinformaatika tööriistade avastamisele tohutult kasvanud. Tavapärastel sekveneerimismeetoditel, nagu Sangeri sekveneerimine, olid oma piirangud, mis nõudsid uute kiirete sekveneerimismeetodite väljatöötamist, nagu järgmise põlvkonna sekveneerimine (NGS) ja nanopooride sekveneerimine. Terve genoomi järjestamise (WGS) tehnika on hiljutine lähenemisviis, mida juba kasutatakse paljudes genoomiuuringute projektides, näiteks 100 000 genoomiprojektis Genomic England, Ühendkuningriigis. Seega on NGS ja WGS kaks järjestusmeetodit, mida kasutatakse praegu paljudes genoomiprojektides.
Mis on NGS?
NGS (järgmise põlvkonna sekveneerimine) on massiliselt paralleelne teise põlvkonna järjestustehnoloogia, mis on suure läbilaskevõimega, madala hinnaga ja kiire. Järgmise põlvkonna sekveneerimisel pole täpset määratlust. Kuid me saame seda selgelt eristada tavapärastest kapillaaripõhistest sekveneerimismeetoditest. Järgmise põlvkonna sekveneerimine võimaldab ühe katsega järjestada DNA molekuli, mille kogusuurus on suurem kui 1 miljon aluspaari. See pakub enneolematut kiirust ja suure läbilaskevõimega võimalusi, näiteks võimaldab järjestada mitme inimese DNA-d korraga. See saavutatakse üksikute sekveneerimisreaktsioonide mahu miniatuurimisega. Lisaks piirab see ka instrumentide suurust ja minimeerib reaktiivide maksumust reaktsiooni kohta.
Joonis 01: NGS-i platvormid
NGS on lühikese lugemisega sekveneerimismeetod, mis on bioloogilise uurimistöö valdkonnas juba revolutsiooni teinud. Lisaks kasutatakse NGS-i erinevates valdkondades, nagu de novo genoomi järjestamine, kogu genoomi järjestamine, transkriptoomianalüüs, väikese RNA ja mikro-RNA sekveneerimine, suunatud resekveneerimine ja kogu eksoomi järjestus.
Mis on WGS?
WGS (kogu genoomi järjestamine) on terviklik meetod raku kogu genoomse DNA üheaegseks analüüsimiseks, kasutades sekveneerimistehnikaid, nagu Sangeri sekveneerimine, haavlipõhine lähenemine või suure läbilaskevõimega NGS-i järjestamine. Seda nimetatakse ka täielikuks genoomi sekveneerimiseks või täielikuks genoomi sekveneerimiseks. Terve genoomi järjestamine hõlmab kogu organismi kromosomaalse DNA ja mitokondrites oleva DNA järjestamist ning taimede puhul kloroplastis oleva DNA järjestamist korraga. WGS võimaldab teadlastel lugeda kõigi DNA täieliku komplekti moodustavate tähtede täpset järjestust. Eeldatakse, et NGS-i platvormi kasutav WGS muudab kliinilise seadistamise revolutsiooniliseks.
Joonis 02: WGS vs hierarhiline haavlipüssi järjestus
Terve genoomi järjestamist tutvustati kliinilises ravis 2014. aastal. Lisaks hõlmab WGS-i rakendamine geenide sekveneerimist SNP tasemel, et määrata kindlaks funktsionaalsed variandid assotsiatsiooniuuringutes, terapeutiline sekkumine personaliseeritud meditsiinis, evolutsioonibioloogia, võrdlev genoomianalüüs., mutatsioonide ja ümberkorralduste uuringud, haruldaste variantide assotsiatsiooniuuringud ning haiguste tundlikkuse ja ravivastuse ennustamine.
Millised on NGS-i ja WGS-i sarnasused?
- NGS ja WGS on kaks järjestustehnikat.
- Mõlemad tehnikad järjestavad DNA või RNA.
- Need tehnikad on uued ja usaldusväärsed.
- Neid mõlemaid kasutatakse haiguste diagnoosimisel ja ravimite avastamisel.
Mis vahe on NGS-il ja WGS-il?
NGS on massiliselt paralleelne teise põlvkonna sekveneerimistehnoloogia, mis on suure läbilaskevõimega, madala hinnaga ja kiire, samas kui WGS on terviklik meetod kogu raku genoomse DNA analüüsimiseks korraga, kasutades sekveneerimismeetodeid, näiteks nagu Sangeri sekveneerimine, haavlipüssi lähenemine või suure läbilaskevõimega NGS sekveneerimine. Niisiis, see on peamine erinevus NGS-i ja WGS-i vahel. Lisaks koosneb NGS ainult teise põlvkonna sekveneerimismeetoditest, samas kui WGS koosneb esimese, teise ja kolmanda põlvkonna sekveneerimismeetoditest.
Järgmises tabelis on kõrvuti võrdlemiseks tabelina esitatud erinevused NGS ja WGS vahel.
Kokkuvõte – NGS vs WGS
Viimastel aastakümnetel on tänapäevastes molekulaaruuringutes rutiinselt rakendatud erinevaid sekveneerimistehnikaid. Ja isegi need on väga võimsad tööriistad paljude kliiniliste rakenduste jaoks. NGS ja WGS on kaks sekveneerimismeetodit, mida praegu kasutatakse paljudes genoomiprojektides. NGS on teise põlvkonna sekveneerimistehnoloogia, mis on suure läbilaskevõimega, madala hinnaga ja kiire. Teisest küljest on WGS meetod raku kogu genoomse DNA või täieliku genoomse DNA analüüsimiseks korraga, kasutades sekveneerimismeetodeid, nagu Sangeri sekveneerimine, haavlipõhine lähenemine või suure läbilaskevõimega NGS-i sekveneerimine. Niisiis, see on kokkuvõte NGS-i ja WGS-i erinevusest.
