Sekvenciranje cijelog genoma

i se obično koriste za sekvenciranje dijelova genoma.]]
 čovjeka, koji prikazuje pregled ljudskog genoma, sa 22 homologna hromosoma, i ženske (XX) i muške (XY) verzije polnih hromosoma (dolje desno), kao i mitohondrijski genom (po mjeri dolje lijevo).]]

**Sekvenciranje cijelog genoma** (**WGS**), također poznato kao **puno sekvenciranje genoma**, **kompletno sekvenciranje genoma** ili **sekvenca cijelog genoma**, je proces određivanja cjeline, ili skoro cjeline, DNK genomske sekvence organizma u datom trenutku. Ovo podrazumijeva sekvenciranje celokupne hromosomske DNK organizma kao i DNK sadržane u mitohondrijama, za biljke, u hloroplastima.

Sekvenciranje cijelog genoma se uglavnom koristilo kao istraživački alat, ali je uvedeno u klinike 2014. godine. U budućnosti personalizirane medicine podaci o sekvencama cijelog genoma mogu biti važan alat za usmjeravanje terapijske intervencije. Alat sekvenciranje gena na SNP-ovima se također koristi za preciziranje funkcionalnih varijanti iz studija asocijacija i poboljšanje znanja dostupnog istraživačima zainteresiranim za evolucijsku biologiju, i stoga može postaviti temelje za predviđanje podložnosti bolesti i odgovora na lijekove.

Sekvenciranje cijelog genoma ne treba brkati sa DNK profiliranjem, koje samo određuje vjerovatnoću da genetički materijal potiče od određene osobe ili grupe, a ne sadrži dodatne informacije o genetičkim odnosima, porijeklu ili podložnosti određenim bolestima. Osim toga, sekvenciranje cijelog genoma ne treba miješati sa metodima koji sekvenciraju specifične podskupove genoma – takvi metodi uključuju sekvenciranje cijelog egzoma (1–2% genoma) ili SNP-genotipizaciju (< 0,1% genoma).

## Eksperimentalni detalji 
### Ćelije  za sekvenciranje 
Gotovo svaki biološki uzorak koji sadrži potpunu kopiju DNK – čak i vrlo malu količinu DNK ili drevnu DNK – može pružiti genetički materijal neophodan za potpuno sekvenciranje genoma. Takvi uzorci mogu uključivati pljuvačku, epitelne ćelije, koštanu srž, dlake (sve dok  sadrže dlakin folikul), sjeme, lišće biljaka ili bilo šta drugo što ima ćelije koje sadrže DNK.

### Jednoćelijsko sekvenciranje genoma
Sekvanca genoma jedne ćelije odabrane iz mješovite populacije ćelija može se odrediti korištenjem tehnika „sekvenciranja genoma jedne ćelije“. Ovo ima važne prednosti u mikrobiologiji životne sredine u slučajevima kada se jedna ćelija određene vrste mikroorganizama možemikroskopski izolovati iz mešovite populacije, na osnovu njenih morfoloških ili drugih karakteristika. U takvim slučajevima se normalno neophodni koraci izolacije i rasta organizma u kulturi mogu izostaviti, čime se omogućava sekvenciranje mnogo većeg spektra genoma organizma.

Sekvenciranje jednoćelijskog genoma se testira kao i metodom zvanim  preimplantacijska genetička dijagnoza, pri čemu se ćelija iz embriona stvorena oplodnjom *in vitro* uzima i analizira prije transfera embrija u maternicu. After implantation, cell-free fetal DNA can be taken by simple venipuncture from the mother and used for whole genome sequencing of the fetus.

### Rane tehnike 
right|thumbnail| ABI PRISM 3100 genetički analizator. Takvi kapilarni sekvenceri automatizirali su rane napore sekvenciranja genoma.
Sekvenciranje gotovo čitavog ljudskog genoma prvi put je postignuto 2000. godine, dijelom upotrebom tehnologije nasumično sekvenciranje. Dok je potpuna sekvenca genoma za male (4000–7000  baznih parova) genoma već bila u upotrebi 1979., šira primjena imala je koristi od sekvenciranja krajnjeg dijela u paru, kolokvijalno poznatog kao „sekvenciranje dvocijevne sačmarice“. Kako su projekti sekvenciranja počeli uzimati duže i složenije genome, više grupa je počelo shvatati da se korisne informacije mogu dobiti sekvenciranjem oba kraja fragmenta DNK. Iako je sekvenciranje oba kraja istog fragmenta i praćenje uparenih podataka bilo glomaznije od sekvenciranja jednog kraja dva različita fragmenta, saznanje da su dvije sekvence orijentirane u suprotnim smjerovima i da su otprilike dužine fragmenta odvojene od svakog drugog je bio vrijedan u rekonstrukciji sekvence originalnog ciljnog fragmenta.

Prvi objavljeni opis upotrebe uparenih krajeva bio je 1990. godine kao dio sekvenciranja ljudskog lokusa  HPRT, iako je upotreba uparenih krajeva bila ograničena na zatvaranje praznina nakon primjene tradicijskog pristupa Nasumičnog sekvencioniranja. Prvi teorijski opis čiste strategije sekvenciranja krajeva u paru, uz pretpostavku da su fragmenti konstantne dužine, bio je u 1991. U 1995. uvedena je inovacija korištenja fragmenata različitih veličina, i pokazao da bi čista strategija krajnjeg sekvenciranja u paru bila moguća na velikim ciljevima. Strategiju je naknadno usvojio Institut za genomska istraživanja (TIGR) za sekvenciranje cjelokupnog genoma bakterije *Haemophilus influenzae* 1995., i Celera Genomics da sekvencionira cio genom vinske mušice 2000, a potom i čitav ljudski genom. Applied Biosystems, koji se sada zove Life Technologies, proizveo je automatske kapilarne sekvencere koje koriste i Celera Genomics i Projekt ljudskog genoma.

### Sadašnje tehnike 
Dok je kapilarno sekvenciranje bilo prvi pristup uspješnom sekvenciranju gotovo punog ljudskog genoma, još uvijek je preskupo i traje predugo za komercijalne svrhe. Od 2005. godine kapilarno sekvenciranje je progresivno zamijenjeno visokopropusnim (ranije "sljedeća generacija") tehnologijama sekvenciranja kao što su Illumina dye sequencing, pirosekvenciranje i SMRT sekvenciranje. Sve ove tehnologije nastavljaju da koriste osnovnu strategiju sačmarice; naime nasumičnu paralelizaciju i generisanje šablona putem fragmentacije genoma.

Pojavile su se i druge tehnologije, uključujući nanopornu tehnologiju. Iako je tačnost sekvenciranja nanoporne tehnologije niža od one gore, njena dužina čitanja je u prosjeku mnogo duža. Ova generacija dugog čitanja je vrijedna posebno u "de novo" aplikacijama sekvenciranja cijelog genoma.

### Baze podataka 
Prema *Scienceu* glavne baze podataka cijelih genoma su:

## Pokrivenost genoma
U smislu genomske pokrivenosti i tačnosti, sekvenciranje cijelog genoma može se općenito klasificirati u bilo koju od sljedećih:
*„Draft sekvence“, koja pokriva približno 90% genoma sa približno 99,9% tačnosti
*„Završena sekvenca“, koja pokriva više od 95% genoma sa približno 99,99% tačnosti
Izrada zaista kvalitetne "gotove" sekvence prema ovoj definiciji je vrlo skupa. Dakle, većina rezultata "sekvenciranja cijelog genoma" ljudi su "nacrti sekvenci" (ponekad iznad, a ponekad ispod preciznosti definirane gore).

## Također pogledajte
* Pokrivenost (genetika)
* DNK mikromreža
* DNK profiliranje
* Sekvenciranje DNK
* Dupleksno sekvenciranje
* Egzomsko sekvenciranje
* Jednoćelijsko sekvenciranj
* Horizontalna korelacija
* Medicinska genetika
* Sekvenca nukleinske kiseline
* Projekt ljudskog genoma
* Projekat ličnog genoma
* Sekvenciranje egzoma
* Prediktivna medicina
* Personalizirana medicina
* Rijetka funkcionalna varijanta
* SNP

## Sekvencirani genomi 
## Reference 
## Vanjski linkovi 
* James Watson's Personal Genome Sequence
* AAAS/Science: Genome Sequencing Poster

Kategorija:Molekularna biologija
Kategorija:Sekvenciranje DNK
Kategorija:Biotehnologija
Kategorija:Genomika
Kategorija:Bioinformatika
Kategorija:DNK
*
Kategorija:Genetičko testiranje
Kategorija:Nove tehnologije
Kategorija:Molekularna genetika