เทคโนโลยีการอ่านลำดับนิวคลีโอไทด์ด้วยการทำ sequencing แบ่งออกเป็น 3 generations ได้แก่ First generation sequencing, Second generation sequencing และ Third generation sequencing โดย First generation และ Second generation sequencing จะเป็นการ sequencing แบบ short-read sequencing ซึ่งมีความแตกต่างกันดังนี้

      First generation sequencing เป็นการทำ sequencing ด้วย Capillary Electrophoresis Sequencing (CES) หรือ Sanger sequencing

      Second generation sequencing เป็น Next Generation Sequencing (NGS) ในลักษณะ Short-read

     ส่วน Third generation sequencing เป็น Next Generation Sequencing (NGS) แบบ Long-read โดย Short-read และ Long-read sequencing มีข้อดีและข้อจำกัดที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับจุดประสงค์ของการศึกษา รายละเอียดความแตกต่างเป็นดังนี้

 1. Short-read sequencing
   Short-read sequencing เป็นเทคโนโลยีการ sequencing DNA fragment ขนาดสั้นๆ 75-300 bp โดยทั่วไปแล้วจีโนมของสิ่งมีชีวิตชนิดต่างๆ รวมไปถึงจีโนมของมนุษย์มีขนาดค่อนข้างใหญ่ เทคโนโลยี short-read sequencing ทำโดยการตัด DNA ให้เป็น fragment สั้น ๆ จากนั้นทำการเพิ่มจำนวน fragment แล้วจึงนำมา sequence และใช้ bioinformatics ช่วยในการวิเคราะห์ข้อมูลต่อไป
     ตัวอย่าง short-read sequencing platform เช่น Illumina, 454 pyrosequencing, Ion Torrent, SOLiD

 2. Long-read sequencing
    Long-read sequencing เป็นเทคโนโลนยีการ sequence ที่ได้ข้อมูลของ read lengths ที่มีขนาด 5,000 – 30,000 bp ซึ่งการได้ข้อมูลขนาดใหญ่จะช่วยให้เกิดความแม่นยำในการวิเคราะห์ผลบริเวณที่เป็น repetitive region หรือ overlap sequence ได้สมบูรณ์กว่า Short-read sequencing
      ตัวอย่าง Long-read sequencing platform เช่น Nanopore sequencing, Single-molecule real-time (SMRT) sequencing เป็นต้น

ข้อดีและข้อจำกัดของ Short-read sequencing และ Long-read sequencing

     ซึ่งทางบริษัทกิบไทยมีการบริการทั้งแบบ Short-read sequencing (Illumina) และ Long-read sequencing ในรูปแบบ Single-molecule real-time (SMRT) sequencing สอบถามข้อมูลเพิ่มเติมติดต่อ macrogenpm@gibthai.com

ข้อมูลอ้างอิง
     - https://www.pacb.com/blog/the-evolution-of-dna-sequencing-tools/
     - https://www.hudsonalpha.org/hudsonalpha-researchers-use-highly-accurate-long-read-sequencing-technology-to-help-diagnose-rare-disease/
     - https://www.phgfoundation.org/briefing/what-is-long-read-sequencing
     - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7736650/
     - https://www.pacb.com/wp-content/uploads/The-Advantages-of-Long-Read-Sequencing_EBR.pdf

บทความโดย: กัลยารัตน์ แก้วนิรัตน์
ตำแหน่ง: Technical Application Specialist for Sequencing and Custom Products