Servicio integral de secuenciación masiva NGS: paso a paso

Desde su desarrollo en los setenta, la secuenciación de ADN ha revolucionado el panorama científico. Multitud de investigaciones en campos tan dispares como la virología o la antropología, pasando por la oncología, el estudio de enfermedades hereditarias o la zoología, se benefician enormemente del acceso a técnicas de secuenciación de ADN. Sin embargo, disponer de un servicio de secuenciación propio de última generación resulta una inversión económica elevada, incluyendo personal implicado y con tiempo de puesta a punto.

El equipo y conocimiento técnico necesario para realizar y procesar una secuenciación masiva de ADN no está al alcance de todos los grupos de investigación. Ya sea a través de una secuenciación de alto rendimiento, usando una amplificación in-vitro, por ligación o paralelizada, el hecho es que conseguir resultados fiables en un proyecto así es clave, por lo que la mayoría de grupos de investigación recurren a un servicio de secuenciación masiva externo.

Sin embargo, el proceso de secuenciación ni empieza ni termina en el laboratorio, y pasos previos, como la recolección de muestras, o posteriores, como el análisis de datos, son cruciales para que una secuenciación de ADN no acabe siendo poco concluyente.

UNA RECOGIDA DE MUESTRAS ÓPTIMA

Un paso indispensable en cualquier estudio genético es la recogida de muestras. Especialmente en el caso de estudios de genética humana, obtener un tamaño y diversidad de muestras aceptable, así como los consentimientos y la colaboración voluntaria de los implicados.

En el pasado se recurría a la extracción de sangre como método para los análisis de ADN; sin embargo, la necesidad de refrigerar las muestras para su conservación y el rechazo de los pacientes a un método de toma de muestras invasivos ha hecho que los investigadores de genética humana busquen una alternativa.

A día de hoy, muchos investigadores recurren a las muestras de saliva como alternativa a la extracción de sangre, ya que no presenta ninguno de los problemas de ésta. Dentro de las soluciones para la toma de muestras no invasivas, el líder del mercado es DNA Genotek, que permite extraer ADN y ARN humano y microbiano de muestras de saliva, heces o mucosa.

ENVÍO DE MUESTRAS

Gracias a la tecnología de conservación de muestras de DNA Genotek, el envío de muestras es barato y sencillo, pudiendo realizarse a temperatura ambiente una vez se han terminado de recopilar todas las muestras, ya que el método de recolección permite almacenarlas sin refrigeración durante años sin perder la calidad del ADN.
En menos de dos días tus muestras estarán en el laboratorio listas para ser secuenciadas.

SECUENCIACIÓN

El servicio de secuenciación comienza con la extracción y purificación del material genético de la muestra. Dada la sensibilidad de los equipos de secuenciación y métodos utilizados en el proceso, es indispensable que cualquier posible impureza de la muestra sea eliminada de la misma.

Es por eso que, tras la extracción, la muestra pasa por un estricto proceso de control de calidad, en el cual no solo se depura el material genético, sino que se comprueba si hay suficiente material genético en la muestra para permitir una secuenciación.

Una vez la muestra ha sido tratada apropiadamente y su calidad ha sido demostrada, se da paso a la construcción de las librerías. Después de reducir la cadena de ADN de la muestra a fragmentos más pequeños usando ultrasonidos o enzimas, cada fragmento se enriquece con adaptadores que permiten la identificación posterior de dicho fragmento.

En caso de que el proyecto lo requiera, se amplificará la librería mediante el uso de una PCR antes de hacerla pasar por otro estricto proceso de control de calidad en el que se verifica que el proceso se ha llevado a cabo correctamente.

Por último, se realiza la secuenciación. Un proceso que combina la amplificación, desnaturalización y reconstrucción selectiva y secuencial de los fragmentos en el interior de un equipo capaz de detectar las etiquetas fluorescentes que se añaden a cada nucleótido, permitiendo recoger la secuencia de cada una de las cadenas de la librería.

Los siguientes pasos, dependen del tipo de secuenciación que se vaya a llevar a cabo; la tecnología y secuenciador que se vaya a utilizar, y de la finalidad de la investigación.

- La secuenciación masiva NGS utilizando la tecnología de Illumina, permite secuenciar la muestra base por base, de manera muy precisa eliminando prácticamente todos los errores de secuencias propios del contexto. Esta tecnología permite realizar:

1) Secuenciación de genomas pequeños metagenómica 16Ssecuenciación del ARre-secuenciación selectiva análisis genético preimplantacional (AGP)
2) Analizar perfiles de expresión génica dirigida

- La secuenciación masiva NGS utilizando la tecnología Ion Torrent permite realizar secuenciaciones de alto rendimiento, en menor tiempo y a un coste bajo de operación. Así, permite secuenciar de manera altamente eficiente:

1) Genomas microbianos
2) Exomas
3) Transciptomas

-La secuenciación de tipo capilar, se basa en el método de secuenciación Sanger, siendo una metodología de secuenciación Sanger, automatizada. Este método, realiza un proceso de electroforesis, posterior a la amplificación del ADN incorporando didesoxinucleótidos marcados. Esta metodología permite:

1) Genotipado de polimorfismos (SNPs) Fingerprinting genético
2) Análisis de fragmentos STR

ANÁLISIS DE DATOS Y SERVICIO DE BIOINFORMÁTICA

Independientemente del tipo de secuenciación realizada, en todos los proyectos aceptados en nuestro servicio de secuenciación hacemos entrega de los datos en bruto tal y como salen del secuenciador. Además, también ofrecemos un servicio de análisis bioinformático que compara las secuencias extraídas con el genoma de la especie estudiada para facilitar el trabajo.

Esto permite al investigador ahorrarse una cantidad considerable de trabajo y procesamiento de datos brutos y centrarse en la parte de su investigación que verdaderamente importa, siempre teniendo acceso a los datos originales para poder verificar el proceso y utilizarlos en el futuro si así lo necesitase.

CONCLUSIÓN

A través de un servicio integral que se preocupa por tu investigación desde el momento de tomar la muestra hasta el análisis de los datos, en Abyntek Biopharma facilitamos a nuestros clientes un servicio de secuenciación integral en todo su proceso y de elevada calidad.

Si tu grupo es capaz de hacerse cargo de alguna de las partes del proceso, ya sea porque las muestras ya están tomadas, o porque vuestro equipo de bioinformática puede hacerse cargo de los datos, cada uno de los pasos de este servicio puede ser contratado por separado, lo que nos permite ayudar a muchas más investigaciones a llegar a buen puerto.

En Abyntek Biopharma llevamos más de 15 años dedicados a dar el mejor servicio posible a los investigadores. Es por eso que no solo ponemos todo nuestro know-how y experiencia en ayudar a miles de científicos a encontrar el reactivo perfecto para su investigación, sino que hemos reunido toda la experiencia de nuestro Departamento Científico en crear documentos de apoyo como estos que guíen y ayuden a los investigadores en su día a día.