Laboratory Instruments • Molecular Biology

Next-Generation Sequencing

NGS adalah teknologi sekuensing masif paralel yang membaca jutaan-jutaan fragmen DNA/RNA secara simultan. Menggantikan Sanger untuk throughput tinggi.

Overview

Apa itu NGS?

NGS adalah teknologi sekuensing masif paralel yang membaca jutaan-jutaan fragmen DNA/RNA secara simultan. Menggantikan Sanger untuk throughput tinggi.

Untuk membaca seluruh genom, ekson, panel gen, atau transcriptome sekaligus dengan biaya rendah per basa. Deteksi varian, mutasi, fusi, dan ekspresi gen.

Throughput 1000x vs Sanger, biaya <1000 USD/genome. Ini standar untuk onkologi presisi, penyakit langka, mikrobioma, dan farmasi. LOD varian 1% dengan depth tinggi.

Real Example

Contoh Penggunaan

Panel onkologi 500 gen untuk pasien kanker paru: deteksi mutasi EGFR, ALK fusi, TMB, MSI dalam 3 hari dari 20 ng DNA FFPE.
Application

Kapan NGS Digunakan?

Onkologi Klinis

Profiling mutasi tumor untuk terapi target.

  • Panel 50-500 Gen Kanker
  • TMB Tumor Mutational Burden
  • MSI Microsatellite Instability
  • ctDNA Liquid Biopsy

Genetik & Penyakit Langka

Diagnosis genom luas.

  • Whole Exome Sequencing WES
  • Whole Genome Sequencing WGS
  • CNV Deletion Duplication
  • Triplet Repeat

Mikrobiologi & Farmasi

Analisis populasi dan QC.

  • Metagenomics Mikrobioma
  • WGS Patogen Outbreak
  • Kontaminasi HCP DNA
  • Stabilitas Vaksin RNA
Sample Types

Jenis Sampel

Sampel Contoh Tujuan
DNA Genomik Darah, Saliva, FFPE Input 1-1000 ng. FFPE butuh repair karena terfragmentasi.
RNA RNA-Seq Untuk ekspresi gen dan fusi. Butuh RIN >7.
cfDNA Plasma Fragment 170 bp. Input rendah 5-20 ng untuk liquid biopsy.
Output

Hasil Analisis

Data mentah dan varian yang dianalisis.

  • FASTQ Read mentah + quality score. Output sekuencer.
  • VCF Variant Call Format. Daftar SNV, Indel, CNV, Fusi.
  • Coverage Plot Grafik depth tiap ekson/gen untuk deteksi CNV.
Working Principle

Bagaimana Cara Kerja NGS?

DNA di-fragmentasi 150-400 bp dan diberi adaptor. Fragmen di-amplify di flowcell jadi cluster klonal. Sequencing-by-Synthesis SBS: tambahkan 1 nukleotida berfluoresensi reversibel per siklus, ambil gambar, potong dye, ulang 150-300 siklus. Software base-call dan align ke genom referensi untuk panggil varian.

  1. Library prep: fragmentasi, ligasi adaptor, PCR, QC di Bioanalyzer.
  2. Cluster generation: fragmen terikat di flowcell dan di-amplify.
  3. Sequencing: 150-300 siklus SBS dengan kamera 4-warna.
  4. Basecalling: ubah gambar jadi urutan basa FASTQ.
  5. Bioinformasi: align ke hg38, panggil varian, anotasi.
Learn Before You Use

Pelajari Konsep Dasarnya Terlebih Dahulu

Panel vs WES vs WGS

Panel = murah, depth tinggi. WES = ekson 1.5%. WGS = seluruh genom, mahal.

Sequencing-by-Synthesis

Teknologi Illumina. Akurasi tinggi, read pendek 150 bp. Bedanya vs PacBio read panjang.

Depth dan Deteksi VAF Rendah

Butuh 1000x untuk 1% VAF. Pakai UMI untuk 0.1% dan hilangkan error PCR.

Pipeline Bioinformasi

FASTQ > Align BWA > Mark Duplikat > GATK > VCF > Anotasi. Validasi CAP/CLSI.

Artifact FFPE

C>T deaminasi palsu. Wajib UDG treatment dan filter bioinformasi.
Related Products

Available Systems

Illumina MiSeq i100 Plus Illumina NovaSeq X Plus Thermo Fisher Ion GeneStudio S5

Precision is Language. Integrity is Law