Kluczowa różnica między NGS i WGS polega na tym, że sekwencjonowanie nowej generacji (NGS) jest masowo równoległą technologią sekwencjonowania drugiej generacji, która jest wysoka przepustowość, tania i szybka, podczas gdy sekwencjonowanie całego genomu (WGS) jest kompleksowa metoda analizy całego genomowego DNA komórki za jednym razem przy użyciu technik sekwencjonowania, takich jak sekwencjonowanie Sangera, podejście typu shotgun lub wysokoprzepustowe sekwencjonowanie NGS.
W ciągu ostatnich kilku dekad zrozumienie genomu ludzi i innych zwierząt znacznie wzrosło dzięki odkryciu technik szybkiego sekwencjonowania i narzędzi bioinformatycznych. Konwencjonalne techniki sekwencjonowania, takie jak sekwencjonowanie Sangera, miały swoje ograniczenia, co wymagało opracowania nowych szybkich metod sekwencjonowania, takich jak sekwencjonowanie nowej generacji (NGS) i sekwencjonowanie nanoporowe. Technika sekwencjonowania całego genomu (WGS) jest najnowszym podejściem, które jest już wykorzystywane w wielu projektach badań genomicznych, takich jak projekt 100 000 genomów realizowany przez Genomic England w Wielkiej Brytanii. Tak więc NGS i WGS to dwie metody sekwencjonowania, które są obecnie wykorzystywane w wielu projektach genomicznych.
Co to jest NGS?
NGS (następna generacja sekwencjonowania) to masowo równoległa technologia sekwencjonowania drugiej generacji, która zapewnia wysoką przepustowość, niski koszt i szybkość. Nie ma precyzyjnej definicji sekwencjonowania nowej generacji. Ale możemy go wyraźnie odróżnić od konwencjonalnych technik sekwencjonowania kapilarnego. Sekwencjonowanie nowej generacji umożliwia sekwencjonowanie cząsteczki DNA o całkowitej wielkości większej niż 1 milion par zasad w jednym eksperymencie. Oferuje bezprecedensową szybkość i opcje wysokiej przepustowości, takie jak sekwencjonowanie DNA wielu osób jednocześnie. Osiąga się to poprzez miniaturyzację objętości poszczególnych reakcji sekwencjonowania. Co więcej, ogranicza to również wielkość instrumentów i minimalizuje koszt odczynników na reakcję.
Rysunek 01: Platformy NGS
NGS to krótka metoda sekwencjonowania, która już zrewolucjonizowała dziedzinę badań biologicznych. Ponadto NGS jest stosowany w różnych obszarach, takich jak sekwencjonowanie genomu de novo, sekwencjonowanie całego genomu, analiza transkryptomu, sekwencjonowanie małych RNA i mikroRNA, ukierunkowane resekwencjonowanie i sekwencjonowanie całego egzomu.
Co to jest WGS?
WGS (sekwencjonowanie całego genomu) to kompleksowa metoda analizy całego genomowego DNA komórki w jednym czasie przy użyciu technik sekwencjonowania, takich jak sekwencjonowanie Sangera, podejście typu shotgun lub wysokoprzepustowe sekwencjonowanie NGS. Jest również znany jako sekwencjonowanie pełnego genomu lub sekwencjonowanie pełnego genomu. Sekwencjonowanie całego genomu obejmuje sekwencjonowanie całego chromosomalnego DNA organizmu, a także DNA w mitochondriach, a w przypadku roślin – DNA w chloroplastach w jednym czasie. WGS umożliwia naukowcom odczytanie dokładnej sekwencji wszystkich liter składających się na kompletny zestaw DNA. Oczekuje się, że WGS wykorzystujący platformę NGS zrewolucjonizuje konfigurację kliniczną.
Rysunek 02: WGS a hierarchiczne sekwencjonowanie strzelb
Sekwencjonowanie całego genomu zostało wprowadzone do opieki klinicznej w 2014 roku. Ponadto zastosowanie WGS obejmuje sekwencjonowanie genów na poziomie SNP w celu wskazania wariantów funkcjonalnych w badaniach asocjacyjnych, interwencji terapeutycznej w medycynie spersonalizowanej, biologii ewolucyjnej, porównawczej analizie genomowej, badania mutacji i rearanżacji, badania asocjacji rzadkich wariantów oraz przewidywanie podatności na choroby i odpowiedzi na leki.
Jakie są podobieństwa między NGS a WGS?
- NGS i WGS to dwie techniki sekwencjonowania.
- Obie techniki sekwencjonują DNA lub RNA.
- Te techniki są nowe i niezawodne.
- Oba są wykorzystywane do diagnozowania chorób i odkrywania leków.
Jaka jest różnica między NGS a WGS?
NGS to masowo równoległa technologia sekwencjonowania drugiej generacji, która jest wysokowydajna, tania i szybka, podczas gdy WGS to kompleksowa metoda analizy całego genomowego DNA komórki w jednym czasie przy użyciu technik sekwencjonowania, takich jak jako sekwencjonowanie Sangera, podejście typu shotgun lub sekwencjonowanie NGS o wysokiej przepustowości. To jest kluczowa różnica między NGS a WGS. Ponadto NGS składa się tylko z metod sekwencjonowania drugiej generacji, podczas gdy WGS składa się z metod sekwencjonowania pierwszej, drugiej i trzeciej generacji.
Poniższa tabela przedstawia różnice między NGS i WGS w formie tabelarycznej do porównania obok siebie.
Podsumowanie – NGS kontra WGS
W ostatnich dziesięcioleciach we współczesnych badaniach molekularnych rutynowo stosowano różne techniki sekwencjonowania. A nawet są bardzo potężnymi narzędziami do wielu zastosowań klinicznych. NGS i WGS to dwie metody sekwencjonowania, które są obecnie wykorzystywane w wielu projektach genomicznych. NGS to technologia sekwencjonowania drugiej generacji, która zapewnia wysoką przepustowość, niski koszt i szybkość. Z drugiej strony, WGS to metoda analizy całego genomowego DNA lub pełnego genomowego DNA komórki za jednym razem przy użyciu technik sekwencjonowania, takich jak sekwencjonowanie Sangera, podejście typu shotgun lub wysokoprzepustowe sekwencjonowanie NGS. Oto podsumowanie różnicy między NGS a WGS.
