Single- vs. Paired-End-Sequenzierung

Single-End Sequenzierung

Wie der Name schon sagt, wird bei der Single-End-Sequenzierung die Sequenzierung nur in eine Richtung durchgeführt. Wie wir bereits in Clustergenerierung besprochen haben, haben wir nach der Brücken-PCR-Verstärkung zwei Arten von DNA-Molekülen, die zueinander komplementär sind, und wir haben eine davon weggewaschen. Dann sequenzieren wir die verbleibende DNA, die die gleiche Richtung hat. Wenn wir nur diese DNA sequenzieren (alle mit der gleichen Richtung), nennt man das Single-End-Sequencing.

Paired-End-Sequenzierung

Bei der Paired-End-Sequenzierung wird die DNA aus beiden Richtungen sequenziert (siehe Abbildung 3). Der Prozess ist identisch mit der Single-End-Sequenzierung, aber nach dem Ende des Sequenzierungsprozesses führen wir eine weitere Runde der Clustergenerierung durch und entfernen die Stränge mit der Richtung, die wir zuvor sequenziert haben (die DNA mit blauen Adaptern). Es bleibt also nur noch DNA mit lila Adaptern übrig. Diese DNA hat die komplementäre Sequenz der ersten DNA.

Bei der Paired-End-Sequenzierung können wir strukturelle Varianten im Genom mit höherer Sicherheit nachweisen, weil wir eine höhere Sequenzabdeckung und eine höhere Spezifität beim Alignment zurück zum Genom haben als bei der Single-End-Sequenzierung, bei der nur ein Ende des DNA-Fragments erfasst wird. Bei der Sequenzierung von langen DNA-Fragmenten wird vorzugsweise die Paired-End-Sequenzierung verwendet. Die Paired-End-Sequenzierung ist auch besser geeignet, wenn wir Deletionen, Mutationen oder chromosomale Umlagerungen untersuchen wollen.

Abbildung 1. Paired-End-Sequenzierung bedeutet, dass die Sequenzierung aus beiden Richtungen durchgeführt wird. Die DNA muss umgedreht werden, indem eine weitere Runde der Clustergenerierung durchgeführt wird.