Skip to content

Yeni Nesil Sekanslama

Letgen Biyoteknoloji olarak Sanger Sekanslamada olduğu gibi NGS’de de araştırmacılara hizmet sağlamaktayız. Next Generation Sequencing diğer bir adıyla Yeni Nesil Sekanslama, milyonlarca örneği farklı platformlar kullanarak aynı anda sekanslamak için kullanılan tekniklere verilen isimdir. Çok sayıdaki örnek aynı anda paralel olarak sekanslandığı için bu yönteme “paralel sekanslama” da denilmektedir. Adı Yeni Nesil Sekanslama olmasına karşın bazı tekniklerin ilk kullanımı 1996 yılına kadar geriye gitmekle beraber, 1990 yılında başlanan ve ancak 2003 yılında son bulan Human Genome Project, neredeyse 15 yıl sürmüş ve 1 milyar dolara mal olmuştur. Yeni Nesil Sekanslama ile bu durum tamamıyla değişmiş ve artık tüm insan genomu 1-2 gün içerisinde sadece 3000-5000 $ arası bir fiyat karşılığına sekanslanabilir hale gelmiştir. Artı yönleri sadece kısa süresi ve düşük maliyeti olmayan Yeni Nesil Sekanslama, aynı zamanda mutasyonlara ve genomdaki farklılıkları bulmada daha hassas olmasıyla dikkat çekmektedir.

Son dönemlerde özellikle kanser çalışmalarında kullanılan Yeni Nesil Sekanslama yöntemleri, diğer analiz yöntemlerinde fark edilemeyecek düzeydeki mutasyonları tespit edebilmesi sebebiyle sıklıkla başvurulan bir yöntem olmuştur. Yeni Nesil Sekanslama’da birbirinden farklı ve çeşitli platformlar kullanılıyor olsa bile akış şemasına bakıldığında temel olarak 3 ana başlığa ayrıldığını görebiliriz. İlk aşama olarak kütüphane hazırlanır sonrasında sekanslama yapılır ve en son elde edilen data, çeşitli biyoinformatik yöntemlerle analiz edilir. Sekanslama yöntemi kullanılan platforma göre değişiklik göstermekle beraber güncel olarak piyasada en çok tercih edilen platformlar sırasıyla Illumina, Pyrosequencing, Ion Torrent Technology ve SOLID (Sequencing by Oligonucleotide Ligation and Detection) olarak bahsedilebilir.

Son zamanlarda geliştirilen Nanopore teknolojisi ise klasikleşen florasan okuma yerine elektrik akışını kullanarak sekansları belirler. Nanopore kullanımı sayesinde çok daha uzun sekanslar okunabilmektedir. Nanopore sekanslama en basit hali ile; her bir baz nanoporelardan geçerken sahip olduğu elektrik yükü belirlenir ve sekansı belirlenmek üzere kayıt altına alınır. Daha önce de belirtildiği üzere tüm bu platformların en dikkat çekici tarafı aynı anda çok sayıda paralel sekanslama yapabilmesidir.

Tüm bu platformlar içerisinde ise Illumina hala en çok tercih edilen platform olarak birinciliğini korumaktadır. Sekanslama şekli olarak birçok alt başlığa ayrılan NGS genel olarak DNA, RNA ve Epigenomics araştırmaları olarak 3’e ayrılabilir.

Türkiye’deki tek distribütörü olduğumuz Norgen Biotek firması müşterilerine 3 ana başlık altında hizmet sunmaktadır.

Bu alanda temel olarak

Small RNA (microRNA) seq,
RNA (mRNA) seq ve
Metagenomics seq hizmetleri sunan Norgen, çalışmalarında Illumina platformunu kullanmakta olup, biyoinformatik sonuç analizlerine kadar müşterilerinin yanında olmaktadır.

Norgen Biotek, Illumina Propel sertifikasına sahip kapsamlı sekanslama tesisi olmakla birlikte akreditasyonu gerçekleşmiş bir son teknolojiye sahip laboratuvarlarda Yeni Nesil Dizileme (NGS) hizmeti sunar. Kapsamlı hizmeti; öneklerin izolasyonu, kütüphane hazırlama, sekansın okunması ve biyoinformatik analizlerin yapılması iş akışını içerir. Numune hazırlama, sekanslama ve her tür numunenin analizi konusunda kapsamlı uzmanlığa sahiptirler.

Başarılı oligonükleotid sentezleri ile tanınan Microsynth ise bu alanda müşterilerine geniş bir hizmet port folyosu sunmaktadır. Genome seq, Transcriptome seq, Targeted seq ve özel olarak SARS-CoV-2 Seq hizmetleri veren Microsynth, hızlı teslimat ve biyoinformatik analizleri ile en çok tercih edilen markalardan biri olmayı başarmıştır.

Genome sekanslamada; microbial seq/ profiling, eukaryotic seq, novo seq, shotgun metagenomics, plasmid seq ve genomic epidemology analizleri sunmakla beraber,

Transcriptome sekanslamada; RNA sekanslama, small RNA sekanslama, referans transcriptome sekanslama ve son olarak,

Targeted sekanslamada; ise 16s/ITS sekanslama, amplicon deep sekanslama, CRISPR/Cas9 seq, CHiP seq, whole exome seq ve microsatellite marker development hizmetleri sunmaktadır.

  • Yüksek kaliteli ve güvenilir yeni nesil sekans verileri
  • Çok çeşitli yeni nesil dizileme uygulamalarında profesyonel deneyime sahip, alanında uzman geniş kadro
  • Nükleik asit izolasyonundan, biyoinformatik analize kadar tam teşekküllü projeler
  • Sekanslama verilerinizden en iyi şekilde yararlanmak için kendi geliştirdiği biyoinformatik analiz modülleri
  • Biyoinformatik uzmanlarından oluşan ekibi sayesinde tamamen özelleştirilmiş analiz mümkündür
  • Letgen Biyoteknoloji teknik ekibi tarafından, projelendirme aşamasında ücretsiz destek sağlamaktayız

1- DNA Sekanslamaları

1.1- Whole Genome Sequencing (WGS)

İsminden de anlaşılacağı üzere WGS bir organizmanın tüm genomunu sekanslamak için kullanılır. WGS aynı zamanda bir organizma popülasyonundaki mutasyonları ve hastalıkları tespit etmek için de kullanılır. Tüm Genom Sekanslama eskiden klinik araştırmalar için kullanılırken, maliyetinin ve uygulama süresinin kısalmasıyla diyagnostik olarak kullanımı artmıştır.

1.2-Targeted Sequencing

Targeted Yeni Nesil Sekanslama genomdaki belirli bölgeleri sekanslayarak tüm genom sekanslamaya göre daha hızlı ve fiyat-performans odaklı bir derin analiz sunar. Targeted sequencing ilgili genomdaki bilinen ve yeni olan varyantları belirlemeye yönelik bir analiz sunar. Tüm genom analizine kıyasla daha küçük ve kontrol edilmesi kolay data sunar. Targeted sekanslama için birçok farklı yöntem olmakla beraber en çok kullanılanlar hybridization capture, amplicon sequencing ve molecular invasion probes örnek olarak gösterilebilir.

1.2.1- Whole Exosome Sequencing (WES)

Bütün ekzozom sekanslama bir genomdaki tüm protein kodlayan bölgeleri belirler. Sadece protein kodlayan ekzomlara odaklanarak işlemin süresi ve maliyeti azaltılabilir. Protein kodlayan bölgelerde meydana gelen varyasyonlar çoğu hastalığın sebebini bulmada yol gösterici olduğu için genellikle hastalık teşhisinde bu yöntem tercih edilir. Bu yönünden WES özellikle kanser araştırma/diyagnostik çalışmalarında kullanılır. WES özellikle kişiselleştirilmiş tedavi yöntemlerinde hastalığın izlenimi konusunda başvurulan bir seçenek olarak gösterilebilir. Bu yöntemle amplicon yerine genellikle hybridization probes kullanılır.

1.2.2- Hybridization Capture

Hybridizcation Capture, uzun biyotinlenmiş probelar ile belirlenen bölgeleri hibridize etmek için kullanılan bir yöntemdir. Nadir varyantlar ve ekzozom sekanslamada sıkça kullanılır.

1.2.3- Amplicon Sekanslama

Belirli genomik bölgelerde genetik varyasyonları tespit etmek için kullanılan bir yöntemdir. Bu yöntemde ampliconları çoğaltmak için PCR kullanılır. Genellikle hastalık tespitinde kullanılan bir yöntem olmakla beraber, CRISPR genom editlemelerinin kontrolünü sağlamak amacıyla da kullanılabilir.

1.2.4- Molecular Inversion Probes (MIPs)

MIPs diğer bir target enrichment metottur. İlgili gene özel sekanslar MIP oluşturmak için iki uçtan da ligate edilerek genel bir sekans oluşturulur. Geniş çaplı genotipik inceleme için uygun olan bu metotta hedef sekanslar sekanslamadan önce amplifiye edilir.

1.2.5- 16S/ITS

16s, neredeyse tüm bakteri ve arkelerde bulunan genomik işaretleyicidir (genomic marker). Mikrobiyal topluluklarda bu belirleyiciler, genetik farklılığın incelenmesini sağlar. 16s rRNA geninin fonksiyonu zamanla değişmemiştir ve bu gen araştırmalar için yeterince uzun olup (1500bp) biyoinformatik analizlerine uygundur.

1.2.6- Shotgun Metagenomics

Bakteriyel çeşitliliği ve farklı ortamlardaki mikropların yoğunluğunu belirlemede kullanılır. 16s’den çok daha pahalı, daha kapsamlı bir analiz olduğu için.

2- RNA Sekanslamaları

2.1- Whole Transcriptome Sequencing

RNA ekspresyon değerleri hücre tipi ve olası hastalığa uygun değişiklik gösterdiği için, bu ekpresyonları incelemek bizler için önemli bilgileri açığa çıkarabilir. Bütün transkriptom sekanslaması çok geniş çerçeveli bir analiz sunmaktadır ve bunu da hem coding hem de non-coding bölgeler içermesi sayesinde sağlar. RNA-seq mRNA ekspresyon sevilerini incelemek için tercih edilmekle beraber, gendeki zamanla değişim, gene fusion, single nucleotide polymorphism (SNP), alternative splicing ve RNA modifikasyonlarını incelemek için de yapılabilir.

2.2- Targeted gene expression with RNA-Seq

DNA gibi RNA da hybridization capture veya amplicon sekanslama kullanılarak belirli bölgelerle sekanslanabilir. Genellikle kodlama transkriptleri seçilirken, tRNA, miRNA veya small RNA’ler seçilebilir.

3- Epigenomics

3.1- Chip Seq

İstenilen bir proteinin ilgili tüm bağlanma noktalarını tespit etmeye yarayan bir yöntemdir. Bu yöntem genellikle DNA-protein komplekslerinde crosslinking ile başlar. Daha sonra örnekler fragmente edilir ve bağlanmamış oligonükleotitleri kesmek için exonuclease ile müdahale edilir. Protein spesifik antibadiler kullanılır ve DNA ekstrasyonu sonrası sekanslama yapılarak, protein bağlanma noktaları belirlenmiş olur.

3.2- Methyl-Seq

MethylSeq uygulaması, tüm genomu ve hedeflenen bisülfit DNA dizisi verilerini hızlı bir şekilde analiz etmek için tasarlanmıştır.