La secuenciación de próxima generación (NGS) abarca un conjunto de tecnologías modernas de secuenciación que pueden secuenciar millones de fragmentos de ADN en paralelo, lo que hace posible secuenciar genomas completos de manera rápida y asequible. Plataformas como Illumina, Ion Torrent y PacBio dominan el campo.
Cómo funciona la NGS (plataforma Illumina)
- Preparación de la librería
El ADN se fragmenta en piezas pequeñas, típicamente de 200 a 600 pares de bases. Los adaptadores—secuencias cortas conocidas—se ligan a ambos extremos de cada fragmento. Estos adaptadores permiten que los fragmentos se unan a la celda de flujo y sirven como sitios de cebado para la secuenciación.
- Generación de clusters
La librería se carga en una celda de flujo cuya superficie está recubierta con oligonucleótidos complementarios. Cada fragmento se une a la celda de flujo y se somete a amplificación puente: el fragmento se dobla, se sintetiza una nueva cadena y el proceso se repite, creando un cluster de miles de copias idénticas de cada fragmento.
- Secuenciación por síntesis
Los nucleótidos marcados fluorescentemente se hacen fluir sobre la celda de flujo uno a la vez. Cada nucleótido tiene un terminador reversible que permite agregar solo una base por ciclo. Después de cada ciclo, se obtienen imágenes de fluorescencia para identificar qué base se agregó a cada cluster.
- Análisis de datos
Se generan millones de lecturas de secuenciación. Estas lecturas se alinean con un genoma de referencia o se ensamblan de novo. Las herramientas bioinformáticas identifican variantes genéticas, niveles de expresión génica o modificaciones epigenéticas según la aplicación.
- Aplicaciones
La NGS se utiliza para secuenciación de genomas completos, paneles genéticos dirigidos, secuenciación de ARN, análisis epigenético y metagenómica, entre muchas otras aplicaciones.
