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메타지노믹스

NGS의 역사

메타지노믹스 메타지노믹스 2017.01.04 05:49

Next-generation sequencing (NGS), Massive parallel seqeuncing, High-throughput sequencing 이라고 부르는 차세대 염기서열 분석법은 짧은 역사에 비해 생물학 발달에 지대한 공헌을 한 분석방법이다. 부르는 이름이 다양한 것은 그만큼 나온지 오래되지 않는 기술이고 사람마다 제각기 부르는 이름이 다랐기 때문이다. 최근에는 Next-generation sequencing (NGS)으로 수렴되는 분위기다. 이름이 다르지만 결국 '빠르게' '대량으로' '한꺼번에 많이' 시퀀싱을 하는 기술을 뜻한다. 


생어 염기서열 분석

1977년 개발되어 DNA 시퀀싱에 가장 고전적인 방법이며 오랜 기간동안 사용된 방법이다. NGS에는 속하지 않으며, 생어 시퀀싱이 느리다는 단점때문에 여러가지 대량 분석법이 고안되기 시작했다. 1975년 Sanger의 논문 그리고 생어시퀀싱을 이용해 최초로 시퀀싱 된 파지 논문 



파이로 시퀀싱 (Pyrosequecing)

1996년 그리고 1998년 Phrophosphate를 이용한 시퀀싱 기술의 논문이 발표된다. 이 기술을 사용해 만들어진 시퀀싱 기계가 1999년 상업화 하게 되고 이때부터 차세대 시퀀싱의 시대가 열리게 된다. 1990년대 시작해 2003년 끝난 휴먼 지놈 프로젝트 까지만 해도 DNA를 박테리아에 넣어 클로닝하여 이를 시퀀싱 하는 방법이 사용되었다. 이때 사용된 금액이  3조원에 이르며  ($3 Bilion) 이때 사용된 방법으로 쉬지않고 시퀀싱을 한다고 하면 인간 전체 지놈을 시퀀싱 하는데 3년이 걸린다. 반면, 파이로시퀀싱을 사용하면 10일이면 가능하다. 454시퀀싱에 관한 논문 


일루미나 시퀀싱 (Illumina sequencing)

이후 다양한 방법의 시퀀싱이 추가로 발명되었지만 현재 가장 활발하게 사용되는 것은 일루미나의 시퀀싱 기술이다. 이중 Miseq은 앰플리콘 시퀀싱에, Hiseq은 Whole genome seqeuncing에 주로 이용된다. 


NGS 시퀀싱에 대해 전반적인 설명이 잘 되어 있는 논문.

마지막으로 제일 최근(2016)에 나온 NGS 시퀀싱 관련해 각 기술의 원리에 대해 잘 정리되어 있는 리뷰 논문



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