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han permitido la rápida expansión de su uso en la comunidad
científica ofreciendo nuevas alternativas para la secuencia-
ción de genomas completos (11-13), resecuenciación diri-
gida de zonas concretas del genoma (14-17), secuenciación
de transcriptomas completo (RNA-Seq) (18), identificación
de microRNAs (19), estudios de interacción proteína-DNA
(ChIP-seq) (20) o estudios de metilación entre otros (21).
Durante la última década, se han realizado enormes progresos
en términos de velocidad, longitud de lectura y rendimiento,
por lo que se ha desarrollado un gran número de nuevas apli-
caciones de NGS en ciencias básicas, así como en las áreas de
investigación traslacional como los diagnósticos clínicos, agro-
genómica y ciencias forenses (10).
A diferencia de la secuenciación Sanger, las plataformas de NGS
permiten la obtención de miles o millones de fragmentos de
ADN en un único proceso, haciendo posible el desarrollo de
proyectos de secuenciación en corto plazo. A pesar de las dife-
rencias en su química, todas estas plataformas de secuenciación
masiva comparten las siguientes características:
• El ADN se fragmenta al azar y se unen adaptadores específicos
a ambos lados de cada molécula directamente sin necesidad de
clonar.
• La amplificación de la librería se produce mediante el anclaje
del fragmento de ADN, a través de sus adaptadores, a una
superficie sólida como son las microesferas o directamente a la
placa de secuenciación.
• La secuenciación y detección de las bases ocurren al mismo
tiempo en todas las moléculas de ADN (secuenciación masiva
y paralela).
• Las lecturas generadas son cortas. El ruido producido por
estas tecnologías en relación con la señal que generan limita la
obtención de lecturas de mayor longitud.
• Las plataformas NGS permiten realizar secuenciación de tipo
“
paired-end
” mediante la cual es posible leer los extremos del
FIGURA 1. Evolución de la secuenciación Sanger manual a la secuenciación masiva
Desde la secuenciación manual de Sanger se evolucionó al Analizador de ADN 3730xl con capacidad de secuenciación de 1x10
6
pares de bases por día.
En 45 años, los secuenciadores masivos pueden producir 50 billones de pares de bases por día.
Alineamiento de secuencias
Creación de
librerías
1970: secuenciación
manual Sanger
Amplificación
clonal
Secuenciación por síntesis
ILLUMINA TECHNOLOGY
50 billones pb/día
3730xl:1 millón pb/d
Genoma humano:
3000 millones pb
A
[REV. MED. CLIN. CONDES - 2015; 26(4) 458-469]