Beschreibung*
Gen-Sequenzanalyse von DNA aus humanen Zellen mittels massiv paralleler Sequenzierung (NGS)
Ziel und Zweck der Untersuchung
Die massiv parallele Sequenzierung (Next Generation Sequencing, NGS) dient der umfassenden Analyse genetischer Informationen mit hoher Sensitivität und großer Datenkapazität. Sie ermöglicht die simultane Erfassung zahlreicher genetischer Veränderungen wie Punktmutationen, Insertions/Deletions, Copy‑Number‑Veränderungen in vielen Genen bis hin zu Genomen. NGS wird eingesetzt, wenn klassische Einzelgenmethoden wie die Sanger‑Sequenzierung an ihre Grenzen stoßen, etwa bei komplexen Mutationsspektren, heterogenen Tumorproben oder breit gefächerten diagnostischen Fragestellungen. Aufgrund seiner Effizienz, Skalierbarkeit und hohen Auflösung eignet sich NGS besonders für Mutationsscreenings und umfassende Genpanel‑Analysen in der Onkologie und Humangenetik.
Prinzip des Verfahrens
Bei der massiv parallelen Sequenzierung (Next-Generation Sequencing, NGS) wird die zu untersuchende DNA zunächst in kurze Fragmente zerlegt und mit spezifischen Adaptersequenzen versehen, die für die spätere Amplifikation und Detektion erforderlich sind. Nach Anreicherung definierter Zielregionen mittels Hybrid‑Capture oder Amplicon‑Strategien erfolgt eine klonale Amplifikation der Fragmente auf einer festen Oberfläche . Die eigentliche Sequenzierung basiert auf der parallelen Detektion von Basen während zyklischer Synthese‑ oder Bindungsprozesse, während optische Signale für jede Sequenz separat aufgezeichnet werden. In einem nachgelagerten bioinformatischen Prozess werden die generierten Reads qualitätsgeprüft, gegen eine Referenzsequenz ausgerichtet und anschließend auf genetische Varianten und andere relevante Veränderungen analysiert. Dieses parallele und bioinformatisch hochautomatisierte Vorgehen ermöglicht die Erzeugung großer Datenmengen innerhalb kurzer Zeit bei gleichzeitig hoher Genauigkeit.
Literatur
Uhlen M, Quake SR. Sequential Sequencing by Synthesis and the Next-Generation Sequencing Revolution. Trends in Biotechnology. 2023.
Ergebniseinheit
Einheiten(sonstige)
Qualitative Analyse; zu erwartende Ergebnisse: Nachweis / kein Nachweis von SNV/InDels in den untersuchten Gen-Regionen
Synonyme
Massiv parallele Sequenzierung, Hochdurchsatz‑Sequenzierung,
Analysenfrequenz
wöchentlich (somatische Fragestellung) bis monatlich (Keimbahn Sequenzierungen)
Nachforderungsmöglichkeit der Analyse
(Stunden, Tage)
24h
Spezimen
(Plasma, Serum, Harn)
DNA aus humanen Zellen
Sammelperiode
nicht zutreffend
Mindestvolumen pro Anforderung vor Zentrifugation
(vor Zentrifugation)
3-5 ml
Abnahmegefäß inkl. Zusatzstoffe
K-EDTA Monovette
Abnahmegefäß inkl. Zusatzstoffe(sonstige)
nicht zutreffend
Spezielle Präanalytik - Probentransport
Probenanlieferung von intern bei RT, von extern Temperatur stabilisiert bei 15-25°C, nicht frieren!
Messbereich
Die im ZIMCL etablierte und validierte Next-Generation-Sequencing Methode erfasst SNV und InDels bis 130bp in den häufigsten Genen für folgende Fragestellungen bzw. Komponenten: a) Hämatoonkologisches Panel (weiterführende Informationen siehe ZIMCL Parameterdatenbank 'Leukämie-Prognosemarker Panel') b) Keimbahn Panel (weiterführende Informationen siehe ZIMCL Parameterdatenbank 'Massiv parallele Sequenzierung, Keimbahn Panel' bzw. ZIMCL Download 'Einverständniserklärung für Genanalysen gemäß § 65 GTG').
Allgemeine Störungen
(z.B. Lipämie, Hämolyse, Bilirubinämie)
Schlechte Durchmischung des Primärprobenmaterials mit dem Antikoagulans sowie generell unzureichende Qualität und/oder Quantität des Probenmaterials.
Kreuzreaktionen
(z.B. immunologisch)
nicht zutreffend (sequenzspezifisches Capture-Anreicherung)
Kennzeichnung des Analyse-Verfahrens nach MPG / IVDR
in house Validierung
