Базовый ответ
Если коротко — секвенирование это чтение последовательности букв в ДНК. ДНК состоит из четырёх типов нуклеотидов, обозначаемых буквами A, T, G и C. Их порядок и определяет, какой белок кодирует ген, как ген регулируется и какие мутации в нём есть.
Чтобы это «прочитать», нужно физически определить, какой именно нуклеотид стоит на каждой позиции. И сделать это для всех ~3 миллиардов позиций человеческого генома — задача, ради которой и были придуманы все современные методы секвенирования.
Зачем это нужно
Зная последовательность ДНК, можно ответить на множество вопросов:
- Какие гены и варианты есть у человека? — диагностика наследственных и онкологических заболеваний.
- Какие микробы живут в организме? — анализ микробиома кишечника, кожи, дыхательных путей.
- Какие изменения произошли в опухолевых клетках? — подбор таргетной терапии и иммунотерапии.
- Какие гены сейчас экспрессируются? — RNA-seq и анализ функциональных состояний клеток.
- Какая ДНК в окружающей среде? — мониторинг биоразнообразия и патогенов.
Какие бывают методы
Все современные методы можно условно разделить на три поколения.
Первое поколение — Сэнгер
Классический метод, изобретённый в 1977 году. Точный, но медленный: один прогон даёт ~500–1000 нуклеотидов. Сегодня используется для целевого подтверждения вариантов, верификации мутаций после NGS, для коротких задач.
Второе поколение — NGS (short-read)
Illumina, MGI, Ion Torrent. Читают миллиарды коротких фрагментов параллельно — это даёт огромную производительность при низкой цене за нуклеотид. Стандарт для большинства задач: WGS, WES, RNA-seq, метагеномика.
Третье поколение — long-read (single-molecule)
PacBio HiFi и Oxford Nanopore. Читают одну молекулу ДНК за раз, без амплификации, и дают длинные прочтения 10–100+ kb. Незаменимы для сложных регионов генома, структурных вариантов, фазирования.
Сколько это стоит
Стоимость зависит от типа исследования. Ориентировочно: панельное секвенирование начинается от 20–30 тысяч рублей за образец, экзомное — от 60–80 тысяч, полногеномное — от 150–250 тысяч. С интерпретацией результата стоимость может вырасти в 1.5–2 раза.
Что вы получите
На выходе вы получаете несколько уровней результатов. Сырые данные (FASTQ-файлы), выровненные риды (BAM/CRAM), список вариантов (VCF) и отчёт интерпретации — описание клинически значимых находок, классификация по ACMG, рекомендации.
Для большинства клиентов важен последний уровень — отчёт с понятным языком. Сырыми данными умеют пользоваться биоинформатики и научные группы; в клинической диагностике важна интерпретация.