Secuenciación: Secuenciación NGS y Sanger

En los flujos de trabajo de secuenciación de nueva generación, los ácidos nucleicos se extraen de una muestra y se fragmentan, se organizan en constructos de librerías específicas de plataformas, se amplifican y se secuencian. Independientemente del tipo de muestra o de la plataforma utilizada, cada paso de este flujo de trabajo es fundamental para obtener resultados satisfactorios.

Los productos de Promega para que dan soporte a los flujos de trabajo de NGS incluyen los ProNex® NGS Quantitation and Size Selective DNA Purification Systems para la preparación de librerías antes de la secuenciación, así como sistemas de extracción y cuantificación de ácidos nucleicos. El Spectrum Compact Capillary Electrophoresis System y ProDye™ Terminator Sequencing System son compatibles con las aplicaciones de secuenciación Sanger, como la verificación de base calls en NGS y la confirmación de modificaciones del genoma en cultivos transformados.

Introducción a la secuenciación NGS y Sanger

Desde la ciencia básica hasta la investigación traslacional, la secuenciación de nueva generación (NGS, también conocida como secuenciación masiva en paralelo) ha abierto nuevas vías de investigación en genómica, oncología y ecología. La disponibilidad de la tecnología NGS ha convertido la secuenciación en una opción rutinaria y viable para las investigaciones diagnósticas, forenses y epidemiológicas y ha permitido avances en muchas aplicaciones de análisis genómico.

En la secuenciación Sanger (secuenciación de primera generación), los fragmentos de ADN se secuencian mediante la incorporación de nucleótidos de terminación de cadena, que posteriormente se separan por electroforesis y se detectan mediante una señal fluorescente. En la tecnología NGS, millones de fragmentos de ADN se secuencian en paralelo y los nucleótidos se detectan a medida que se incorporan a la cadena de ADN. Tras la extracción y fragmentación del ADN, clusters de cada molde de ADN se amplifican mediante PCR y se fijan a una superficie sólida. A continuación, se les interroga con nucleótidos y se obtienen imágenes o medidas conforme se secuencia el ADN.

Hay diversas tecnologías NGS disponibles: los secuenciadores Illumina utilizan nucleótidos terminadores reversibles marcados con colorantes para interrogar al ADN capturado. Una vez leída cada base, el terminador y el colorante se eliminan mediante corte y lavado, creando un nucleótido normal. La cadena vuelve a ser extensible y el proceso se repite para continuar la secuenciación a lo largo de la cadena. En lugar de utilizar nucleótidos marcados con colorante, el secuenciador Ion Torrent mide la liberación de iones de hidrógeno tras la incorporación de la base, y el sistema 454 mide la luminiscencia tras la incorporación del nucleótido. Estos secuenciadores pueden procesar un gran número de muestras en paralelo, lo que aumenta la velocidad y el rendimiento, y hace posible y asequible la secuenciación de genomas completos en poco tiempo.