Ključna razlika med NGS in WGS je, da je sekvenciranje naslednje generacije (NGS) množično vzporedna tehnologija sekvenciranja druge generacije, ki je visoko zmogljiva, poceni in hitra, medtem ko je sekvenciranje celotnega genoma (WGS) celovita metoda analize celotne genomske DNK celice naenkrat z uporabo tehnik sekvenciranja, kot je Sangerjevo sekvenciranje, pristop s puško ali visoko zmogljivo sekvenciranje NGS.
V zadnjih nekaj desetletjih se je razumevanje genoma ljudi in drugih živali močno povečalo zaradi odkritja hitrih tehnik zaporedja in orodij bioinformatike. Običajne tehnike sekvenciranja, kot je Sangerjevo sekvenciranje, so imele svoje omejitve, kar je zahtevalo razvoj novih metod hitrega sekvenciranja, kot sta sekvenciranje naslednje generacije (NGS) in sekvenciranje nanopor. Tehnika sekvenciranja celotnega genoma (WGS) je nedavni pristop, ki se že uporablja v številnih genomskih raziskovalnih projektih, kot je 100.000 genomski projekt Genomic England, Združeno kraljestvo. Torej sta NGS in WGS dve metodi sekvenciranja, ki sta trenutno vključeni v številne genomske projekte.
Kaj je NGS?
NGS (sekvenciranje naslednje generacije) je množično vzporedna tehnologija sekvenciranja druge generacije, ki je visoko zmogljiva, poceni in hitra. Natančne definicije zaporedja naslednje generacije ni. Lahko pa jo jasno ločimo od običajnih tehnik sekvenciranja na osnovi kapilar. Sekvenciranje naslednje generacije omogoča sekvenciranje molekule DNA s skupno velikostjo večjo od 1 milijona baznih parov v enem poskusu. Ponuja izjemno hitrost in možnosti visoke prepustnosti, kot je omogočanje zaporedja DNK več posameznikov hkrati. To se doseže z miniaturiziranjem volumna posameznih reakcij zaporedja. Poleg tega to tudi omejuje velikost instrumentov in zmanjšuje stroške reagentov na reakcijo.
Slika 01: Platforme NGS
NGS je metoda sekvenciranja kratkega branja, ki je že revolucionirala področje bioloških raziskav. Poleg tega se NGS uporablja na različnih področjih, kot je de novo sekvenciranje genoma, sekvenciranje celotnega genoma, analiza transkriptoma, sekvenciranje majhne RNA in mikro RNA, ciljno ponovno sekvenciranje in sekvenciranje celotnega eksoma.
Kaj je WGS?
WGS (sekvenciranje celotnega genoma) je celovita metoda analize celotne genomske DNK celice naenkrat z uporabo tehnik sekvenciranja, kot je Sangerjevo sekvenciranje, pristop s puško ali visoko zmogljivo sekvenciranje NGS. Znano je tudi kot popolno sekvenciranje genoma ali popolno sekvenciranje genoma. Sekvenciranje celotnega genoma vključuje sekvenciranje celotne kromosomske DNK organizma kot tudi DNK v mitohondrijih, pri rastlinah pa tudi DNK v kloroplastu naenkrat. WGS omogoča znanstvenikom, da preberejo natančno zaporedje vseh črk, ki sestavljajo celoten sklop DNK. WGS, ki uporablja platformo NGS, naj bi spremenil klinično nastavitev.
Slika 02: WGS proti hierarhičnemu zaporedju pušk
Sekvenciranje celotnega genoma je bilo v klinično oskrbo uvedeno leta 2014. Poleg tega uporaba WGS vključuje sekvenciranje genov na ravni SNP za natančno določitev funkcionalnih variant v asociacijskih študijah, terapevtski intervenciji v personalizirani medicini, evolucijski biologiji, primerjalni genomski analizi, študije mutacij in prerazporeditev, študije povezav redkih variant ter napovedovanje dovzetnosti za bolezni in odziva na zdravila.
Kakšne so podobnosti med NGS in WGS?
- NGS in WGS sta dve tehniki zaporedja.
- Obe tehniki zaporedja DNK ali RNK.
- Te tehnike so nove in zanesljive.
- Oboje se uporablja pri diagnosticiranju bolezni in odkrivanju zdravil.
Kakšna je razlika med NGS in WGS?
NGS je množično vzporedna tehnologija sekvenciranja druge generacije, ki je visoko zmogljiva, poceni in hitra, medtem ko je WGS celovita metoda analize celotne genomske DNK celice naenkrat z uporabo tehnik sekvenciranja, kot je kot Sangerjevo zaporedje, pristop s puško ali visoko zmogljivo zaporedje NGS. Torej, to je ključna razlika med NGS in WGS. Poleg tega je NGS sestavljen samo iz metod zaporedja druge generacije, WGS pa iz metod zaporedja prve, druge in tretje generacije.
Naslednja tabela predstavlja razlike med NGS in WGS v obliki tabele za vzporedno primerjavo.
Povzetek – NGS proti WGS
V zadnjih desetletjih so se v sodobnih molekularnih raziskavah redno uporabljale različne tehnike zaporedja. In celo so zelo zmogljiva orodja za številne klinične aplikacije. NGS in WGS sta dve metodi sekvenciranja, ki sta trenutno vključeni v številne genomske projekte. NGS je druga generacija tehnologije zaporedja, ki je visoko prepustna, poceni in hitra. Po drugi strani pa je WGS metoda analize celotne genomske DNK ali celotne genomske DNK celice naenkrat z uporabo tehnik sekvenciranja, kot je Sangerjevo sekvenciranje, pristop s puško ali visoko zmogljivo sekvenciranje NGS. Torej, to je povzetek razlike med NGS in WGS.
