Le séquençage de nouvelle génération (NGS) englobe un ensemble de technologies de séquençage modernes capables de séquencer des millions de fragments d’ADN en parallèle, rendant possible le séquençage de génomes entiers rapidement et à moindre coût. Les plateformes Illumina, Ion Torrent et PacBio dominent le domaine.
Comment Fonctionne le NGS (Plateforme Illumina)
- Préparation de la Banque
L’ADN est fragmenté en petits morceaux, généralement de 200 à 600 paires de bases. Des adaptateurs — de courtes séquences connues — sont ligaturés aux deux extrémités de chaque fragment. Ces adaptateurs permettent aux fragments de se lier à la flow cell et servent de sites d’amorçage pour le séquençage.
- Génération de Clusters
La banque est chargée sur une flow cell dont la surface est recouverte d’oligonucléotides complémentaires. Chaque fragment se lie à la flow cell et subit une amplification par pont : le fragment se plie, un nouveau brin est synthétisé, et le processus se répète, créant un cluster de milliers de copies identiques de chaque fragment.
- Séquençage par Synthèse
Des nucléotides marqués par fluorescence sont ajoutés sur la flow cell un par un. Chaque nucléotide possède un terminateur réversible qui permet l’ajout d’une seule base par cycle. Après chaque cycle, la fluorescence est imagée pour identifier quelle base a été ajoutée à chaque cluster.
- Analyse des Données
Des millions de lectures de séquençage sont générées. Ces lectures sont alignées sur un génome de référence ou assemblées de novo. Les outils bioinformatiques identifient les variants génétiques, les niveaux d’expression génique ou les modifications épigénétiques selon l’application.
- Applications
Le NGS est utilisé pour le séquençage de génomes entiers, les panels de gènes ciblés, le séquençage d’ARN, l’analyse épigénétique et la métagénomique, parmi de nombreuses autres applications.
