NGS와 생어 시퀀싱의 비교

NGS와 생어 시퀀싱 사이의 차이점

기본적으로, 생어와 차세대 시퀀싱(NGS) 기술의 개념을 비교하면 유사합니다. NGS 및 생어 시퀀싱(dideoxy 또는 모세관 전기영동 시퀀싱으로도 알려짐) 모두에서, DNA 중합효소는 성장하는 DNA 템플릿 가닥에 형광 뉴클레오티드를 하나씩 추가합니다. 각 포합된 뉴클레오티드는 각각의 형광 태그로 식별됩니다.

Sanger 시퀀싱과 NGS 사이의 중요한 차이점은 시퀀싱 볼륨입니다. 생어 방법은 한 번에 하나의 DNA 절편 만을 시퀀싱하는 반면, NGS는 런당 수백만개의 절편을 동시에 대규모 병렬형으로 시퀀싱합니다. 이 프로세스를 통해 한 번에 수백 내지 수천개의 유전자를 시퀀싱합니다. NGS는 또한 딥 시퀀싱을 통해 새로운 또는 희귀 변이를 검출할수 있는 더 큰 발견 역량을 제공합니다.

생어 시퀀싱 대비 NGS의 이점

NGS의 이점:

더 많은 샘플을 비용 효율적으로 선별 검사하기
전사체의 여러 영역에서 여러 변이 검출
시퀀싱 뎁스(depth), 돌연변이 해상도/감도 및 발견 역량 향상
저빈도 변이에 대한 검출 민감도가 더 높음^1,2
고용량 샘플에 대해 작업 시간이 더 빠름³
포괄적인 유전체 커버리지
검출 한계가 더 낮음^4,5
샘플 멀티플렉싱으로 수용력이 더 높음
동시에 수백 내지 수천 개의 유전자 또는 유전자 영역을 시퀀싱하는 능력

생어 시퀀싱과 NGS의 비교

	생어 시퀀싱 생어(Sanger) 시퀀싱은 관심 있는 유전자를 조사합니다.	표적 NGS 표적 NGS는 수백에서 수천 개의 유전자를 동시에 시퀀싱합니다.
이점^1-7	익숙한 워크플로우 1~20개의 표적 시퀀싱 시 비용 효율적임	높은 시퀀싱 뎁스로 높은 민감도가 가능함(1%까지로 낮음) 발견 역량이 높음* 돌연변이에 대한 검출 해상도가 높음† 대규모 병렬형 시퀀싱으로 고처리량 워크플로우 및 대규모 데이터세트 가능 10%까지 유전자 발현 변화 검출
과제^1-7	낮은 민감도(검출 한계 약 15~20%), 처리량, 발견 역량 >20개의 표적에 대해 비용 효율적이지 않음	적은 수의 표적에 대한 단순 검출에는 효율적이지 않음

* 발견 역량이란 새로운 변이를 식별하는 능력을 뜻함.

† 돌연변이 해상도는 식별된 돌연변이의 크기임. NGS는 대규모 염색체 재배열을 단일 뉴클레오티드 변이까지 식별할 수 있음.

생어 시퀀싱 대신 NGS 사용

Illumina NGS 기술이 생어 시퀀싱으로 수행하던 작업을 얼마나 쉽고 접근가능하게 완료할 수 있는지 알아보기 위해 이 애니메이션을 시청해 보세요.

비디오 보기

"생어 시퀀싱을 이용하여, 제한적인 DNA 스냅샷을 보았습니다…NGS 및 그 대규모 병렬형 시퀀싱으로 샘플당 수 십에서 수 십만 리드를 살펴볼 수 있습니다."

Michael Bunce, PhD
커튼 대학교 겸임 교수

NGS를 사용해야 하는 경우와 생어 시퀀싱을 사용해야 하는 경우 비교

생어 시퀀싱은 제한된 수의 샘플 또는 유전체 표적(약 20개 이하)에서 작은 DNA 영역을 조사할 때 좋은 선택이 될 수 있습니다. 그 외에는 표적 NGS가 요구 사항에 적합할 가능성이 더 높습니다. 생어 시퀀싱 사용 시 비용과 시간이 많이 소요될 수 있는 접근법을, NGS는 비용을 절감하여 더 많은 샘플을 스크리닝하고 유전체 표적 영역 전반에서 여러 개의 변이를 동시에 검출할 수 있도록 합니다.

NGS 애플리케이션 및 방법

연구의 초점이 무엇이든, NGS는 다양한 샘플의 종류에 대해 공개된 광범위한 방법을 사용하여 다양한 생물학적 질문에 대한 해답을 찾는 데 중요한 역할을 할 수 있습니다. 가설 없는 실험 디자인을 통해 NGS는 암, 미생물학, 유전 질환, 생식 보건, 농업 등에 대한 새로운 지식을 발굴하고 있습니다.

NGS 애플리케이션에 대해 더 알아보기

더 읽어 보기

벤치탑 시퀀싱 기기

대부분의 연구자들은 검사실 내 벤치탑 시퀀싱 시스템으로 시작합니다. 이 리소스는 벤치탑 시퀀싱 기능, 기기, 인기 있는 애플리케이션 및 방법에 대해 알아볼 수 있는 좋은 자료입니다.

NGS와 qPCR의 비교

qPCR은 표적 수가 적은 경우에 효과적인 반면, 표적이 여러 개일 경우 워크플로우가 번거로울 수 있습니다. NGS는 표적 수 또는 샘플 수가 많은 연구에 사용하는 것이 좋습니다. 각 기술의 차이점과 이점에 대해 알아보세요.

초보자를 위한 NGS 기본 사항

NGS가 연구 목표에 어떻게 도움이 될 수 있는지 궁금하신가요? 이 페이지에서는 차세대 시퀀싱(next-generation sequencing, NGS)에 대한 간단하고 명확한 설명과 기존 방법 대비 다양한 이점을 제시합니다.

생어를 사용하고 있지만 차세대 시퀀싱(NGS)에 대해 궁금하신가요?

특정 연구 분야에 대한 NGS에 대해 궁금한 점이 있으시면 언제든지 도와드리겠습니다. 저희 전문가들은 모든 질문에 답변해 드리고 요구사항에 맞는 가장 적합한 솔루션을 추천해 드릴 수 있습니다.

전문가와 상담하기

참고 문헌

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.
Myllykangas S and Hanlee JP. Targeted deep resequencing of the human cancer genome using next-generation technologies. Biotechnol Genet Eng Rev. 2010; 27: 135–158.
Illumina. High-impact discovery through gene expression and regulation research. https://www.illumina. com/content/dam/illumina-marketing/documents/gated/gene-expression-profiling-e-book-web.pdf. 2023년 3월 23일에 접속.

NGS와 생어의 비교