新一代测序和桑格测序的差别
从原理上说，桑格测序与新一代测序（NGS）技术背后的概念是相似的。在NGS和桑格测序（也称为双脱氧测序或毛细管电泳测序）的过程中，DNA聚合酶会将有荧光的核苷酸逐个添加到正在延长的DNA模板链上。通过荧光标记识别每个掺入的核苷酸。
桑格测序与NGS的主要差异在于测序量。桑格测序一次只能对一条DNA片段进行测序，而NGS可以进行大规模平行测序，每次运行可同时对数百万个片段进行测序。这意味着这样的高通量过程一次可对数百到数千个基因进行测序。NGS还具有更强的探索能力，可以通过深度测序检测新型或罕见变异。
NGS相较于桑格测序的优势
NGS的优势包括：
- 更高的灵敏度，可检测低频变异1,2
- 周转时间更快，可检测的样本量更高3
- 全面覆盖整个基因组
- 检测限更低4,5
- 可进行样本多重分析，通量更高
- 能够同时测序数百到数千个基因或基因区域
如何选择NGS与桑格测序
了解每种方法的优点与局限性，选择最适合您的方法。
“利用桑格测序，我们只能看到有限的DNA快照……NGS及其大规模平行测序使我们能够分析每个样本的数万乃至数十万条read。”
Michael Bunce博士
澳大利亚科廷大学教授，TrEnD实验室主任
桑格测序与NGS的比较
| 桑格测序 | 靶向NGS | |
|---|---|---|
| 优势 |
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| 挑战 |
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* 探索能力为鉴定新型变异的能力。
† 突变分辨率是指鉴定的突变大小。NGS可以进行大的染色体重排到单核苷酸变异的鉴定。
‡10 ng DNA用于桑格测序将产生~ 1 kb，用于靶向重测序将产生~ 300 kb（利用TruSeq Custom Amplicon流程，250 bp的扩增子长度 × 1536个扩增子）
何时使用NGS？何时使用桑格测序？
对少量样本或少量基因组靶点（≤20个）的小DNA区域进行测序时，桑格测序是一个很好的选择。其他情况下则靶向NGS更能满足您的需求。NGS可让您经济有效地筛查更多的样本，检测基因组目标区域的多个变异——如果使用桑格测序开展这些分析则昂贵且耗时。
观看动画，了解简单易用的Illumina NGS技术如何补充您的桑格测序工作。
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NGS vs. 桑格测序
参考文献
- Jamuar SS, Lam AT, Kircher M, et al.Somatic mutations in cerebral cortical malformations.N Engl J Med.2014;371(8):733-743.
- Rivas MA, Beaudoin M, Gardet A, et al.Deep resequencing of GWAS loci identifies independent low-frequency variants associated with inflammatory bowel disease.Nat Genet.2011;43(11):1066-1073.
- König K, Peifer M, Fassunke J, et al.Implementation of amplicon parallel sequencing leads to improvement of diagnosis and therapy of lung cancer patients.J Thorac Oncol.2015;10(7):1049-1057.
- Shendure J and Ji H. Next-generation DNA sequencing.Nat Biotechnol.2008;26(10):1135-1145.
- Schuster SC.Next-generation sequencing transforms today’s biology.Nat Methods.2008;5(1):16-18.