Přínos Next Generation Sequencing pro laboratorní diagnostiku

Abstract

4 ABSTRAKT Univerzita Karlova v Praze Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra biochemických věd Kandidát: Bc. Pavel Votýpka Školitel: Doc. PharmDr. Martin Beránek, Ph.D. Konzultant: Mgr. Nikola Ptáková Název diplomové práce: Přínos Next Generation Sequencing pro laboratorní diagnostiku Snaha o přečtení lidského genomu ve svém důsledku vedla nejen k získání poznatků o lidské genetické informaci, ale také k vývoji nových sekvenačních metod a technologií. Pro udržení kroku s rozvojem v oblasti genetiky se na řadě klinických i výzkumných pracovišť do běžného provozu zavádějí přístroje druhé generace na principu masivního paralelního sekvenování. Na trhu dnes dominují čtyři platformy - Illumina, Solid, Ion Torrent a 454 Life Technologies. Proces celé sekvenační analýzy lze shrnout do tří hlavních kroků - příprava sekvenační knihovny, sekvenování a detekce nukleotidů a analýza dat. Každá část analýzy přináší v závislosti na použité platformě svá specifika, se kterými je nutné počítat a také úskalí, kterým je vhodné se vyhnout či minimalizovat jejich vliv na finální výsledek analýzy. V posledních několika letech jsou vyvíjeny i nové metody označované jako třetí generace sekvenování, které umožňují čtení jediné molekuly nukleové kyseliny bez její amplifikace. NGS technologie dnes umožňují, aby si každé...

5 ABSTRACT Charles University in Prague Faculty of Pharmacy in Hradec Králové Department of Biochemical Sciences Candidate: Bc. Pavel Votýpka Supervisor: Doc. PharmDr. Martin Beránek, Ph.D. Consultant: Mgr. Nikola Ptáková Title of diploma thesis: Contribution of Next Generation Sequencing for Laboratory Diagnostics The endeavor to sequence the whole human genome lead not only to the knowledge acquisition regarding the human genetic information but as well to the development of new sequencing methods and technologies. In order to keep up with progress in genetic field in many clinical and research laboratories the new massive parallel sequencing equipment is being utilized. On the market are currently established four leading platforms - Illumina, Solid, Ion Torrent and 454 Life Technologies. The process of sequencing analysis can be summarized into three main steps - the sequencing library preparation, sequencing itself, variant calling and data analysis. Each part of the sequencing analysis exhibits certain specifics, we need to count with and as well its pitfalls, we need to avoid or to minimalize their impact on the analysis final result. Recently new methods termed sequencing of the 3rd generation are being developed, enabling sequence of a single DNA molecule to be determined without previous...