作者:陳崇斌/有勁生物科技

 

  次世代定序技術推出至今不過短短10年左右光景,便已經被廣泛應用在各個領域。此外,其文庫製備(library construction)上的方法有很豐富的多樣性,從最基本的RNA-Seq、DNA-seq到複雜度高的EpiRADseq等,涵蓋了幾乎所有分子生物學領域,包括genomics、transcriptomics、epigenetics,這是其它分子生物學技術望塵莫及的。光是NGS的方法估計就超過400種1,且種類還在持續增加中,只不過,目前還沒有一個系統化的命名法則。有勁生物科技成立至今已經邁入第八個年頭,幾乎每年都有客戶拿我們未曾聽聞過的NGS方法名稱提出諮詢,這對公司進行NGS服務項目產品分類時,也會帶來一定程度的窒礙。

 

  到底NGS方法有多少種?我想應該沒有人能夠精確回答。目前有兩個網站將現今的NGS方法作了比較完整的列表整理,提供查詢,幫助使用者了解各方法的特性並快速判斷是否適合運用到各自的研究中。

 

1. Illumina提供的《For all you seq》2是2014年整理的資料,其內容包含200種以上的NGS方法介紹,且提供清楚的流程圖,有助很快理解各方法的特性。

2. Enseqlopedia網站3是英國劍橋癌症研究中心(Cancer Research UK Cambridge Institute)的James Hadfield團隊所設置的。資料庫囊括300多種方法並列出了相關參考文獻與原始文獻來源;比較特別的是這個網站和wiki一樣都是開放編輯的,因此,相較於For all you seq,Enseqlopedia是會一直持續更新的。

 

  雖然有以上兩個參考網站可以幫助我們快速查詢資料,但由於目前NGS方法的命名尚無統一規範,因此不時有名稱混淆的情況發生。James Hadfield有感於NGS方法命名不當所造成的困擾,特別於2018年1月發表《A profusion of confusion in NGS methods naming》一文;文中點出現階段NGS方法命名的混亂狀況,也呼籲應訂定NGS方法的命名原則。以下是Hadfield所指出現今NGS方法命名易導致混淆的主要幾種狀況1

 

  1. 1. 基本上是同一種方法,卻使用了不同命名來發表文章。例如MNase-Seq、MAINE-Seq和Nuc-Seq三種名稱,其實根本就是相同的方法。若能統一採用MNase-seq就可以有效降低造成混淆的機會。
  2. 2. 方法命名雷同,但其實際方法與目的卻截然不同。例如Nucleo-Seq是用來偵測nucleosome位置的方法,而Nuc-seq卻是針對細胞核內RNA進行定序的方法。
  3. 3. 新發表的方法,只有針對某種現有方法做了微幅修改,卻給了一個全新的名字。這種情況下,給全新的名字其實是不必要的,也許只需要額外附加字母到原始的方法名稱前面即可:例如CHIPmentation(一種ChIPSeq方法)經微幅修改,用transposase library取代了標準library製備方法之後,可以重新命名為tnChIP-seq。

 

  James Hadfield拿大家概念上比較熟悉的RNA-seq來作為NGS方法命名不當造成困擾的例子。RNA-seq絕大部分的目的是為了偵測mRNA的表現量,在PubMed上如果用RNA-Seq、RNAseq或RNA Seq進行搜尋,會跑出11,540筆、1,322筆、與14,329筆資料;然而如果改用mRNA-seq去做搜尋則只有313筆資料。James Hadfield認為相較於RNA-seq,用mRNA-seq來命名會更精確1

 

  因此,James Hadfield呼籲訂定NGS方法的命名規範是有道理的,這也代表NGS的發展已經邁入一個新的階段其方法命名將從「無名」、無系統的階段,邁入「有名」、有系統的階段。所謂「無名,萬物之始;有名,萬物之母。」,一旦有了分類和命名的法則,新方法被開發出來的同時,我們也可以清楚知曉該法的分類與特性,這對基因體學持續有效率的發展絕對是有助益的。

 

 

參考文獻

1. Hadfield J. and Retief J. A profusion of confusion in NGS methods naming. Nat Methods. 2018 Jan 3;15(1):7-8. http://doi.org/10.1038/nmeth.4558

2. Retief J. D. and Maxkwee K. For all you seq, https://www.illumina.com/content/dam/illumina-marketing/documents/applications/ngs-library-prep/ForAllYouSeqMethods.pdf (Illumina, 2014).

3. Enseqlopedia網站http://www.enseqlopedia.com/enseqlopedia

 

 

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