NGS 성능 향상을 위한 Oligo Modification:
Library Preparation부터 Target Capture까지
NGS 워크플로우에서 Oligo 설계가 중요한 이유
NGS(Next-Generation Sequencing) workflow에서 oligonucleotide(oligo)는 library preparation과 target capture 전반에서 핵심적인 역할을 합니다.
예를 들어, adapter는 DNA fragment의 ligation efficiency에 영향을 주며, index primer는 multiplex sequencing에서 각 샘플을 정확하게 구분할 수 있도록 합니다. 또한 blocking reagent는 non-specific binding을 억제하고, probe는 hybridization 과정에서 target region을 선택적으로 capture하는 역할을 합니다.
하지만 unmodified oligo는 구조적·화학적 한계로 인해 여러 문제를 유발할 수 있습니다. 대표적으로 adapter dimer 형성, library yield 감소, indexing variability, 그리고 hybridization 과정에서 off-target 증가 등이 있습니다. 이러한 요소들은 결국 NGS 데이터의 정확도와 reproducibility에 영향을 줄 수 있습니다.
셀레믹스는 이러한 문제를 해결하기 위해 adapter, index primer, blocking reagent, probe 전반에 oligo modification 기술을 적용했습니다. 본 글에서는 실제 실험 데이터를 기반으로 oligo modification이 NGS library preparation 및 target capture 성능을 어떻게 개선하는지 소개합니다.
Modified Adapter를 통한 Library Preparation 개선
NGS library preparation 과정에서 adapter dimer 형성은 특히 low-input DNA 조건에서 자주 발생하는 문제입니다. Adapter dimer가 증가하면 실제 library yield가 감소하고 sequencing efficiency에도 영향을 줄 수 있습니다.
Modified adapter와 unmodified adapter를 비교한 결과 다음과 같은 개선이 확인되었습니다:
- adapter dimer 감소
- 모든 DNA input 조건에서 library yield 증가
- 적은 양의 조건에서도 안정적인 library quality 유지
이러한 결과는 adapter modification이 ligation efficiency를 개선하고 adapter dimer 형성을 억제하여, library preparation workflow의 안정성을 높이는 데 기여함을 보여줍니다.
Modified Index Primer를 통한 안정적인 Multiplex Sequencing
Index primer는 multiplex sequencing에서 여러 샘플을 동시에 분석하기 위한 핵심 요소입니다. 그러나 unmodified index primer는 library yield variability나 PCR reproducibility 저하를 유발할 수 있습니다.
Modified index primer와의 비교 결과는 아래와 같이 확인되었습니다.
- library yield 증가
- replicate 간 variability 감소
- 보다 안정적인 PCR amplification performance
이는 index primer modification이 multiplex sequencing 환경에서 보다 안정적인 library preparation을 가능하게 한다는 점을 보여줍니다.
Modified Blocking Reagent와 Probe를 통한 Target Capture 성능 향상
Target capture sequencing에서 hybridization efficiency는 on-target ratio, coverage, 그리고 overall sequencing data quality에 직접적인 영향을 미칩니다. 또한 이러한 요소들은 downstream bioinformatics (BI) analysis의 정확도에도 영향을 줄 수 있습니다. Blocking이 충분하지 않거나 probe binding efficiency가 낮을 경우, off-target capture가 증가하고 coverage가 불균일해질 수 있습니다.
Modified oligo와 unmodified oligo를 비교한 결과:
- modified blocking reagent 사용 시 off-target binding 감소
- 두 패널 모두에서 on-target ratio 증가
- 특히 large panel에서 coverage 및 uniformity 개선
- replicate 간 안정적인 target capture performance 확보
이러한 결과는 oligo modification이 target capture 단계에서도 중요한 역할을 한다는 것을 보여줍니다.
Oligo Modification이 NGS Workflow에 주는 의미
셀레믹스 NGS 키트에 적용된 oligo modification 기술은 library preparation부터 target capture sequencing까지, NGS workflow 전반의 성능과 안정성을 향상시킵니다. 이를 통해 연구자는 보다 안정적이고 reproducible한 sequencing data를 확보할 수 있으며, 이는 bioinformatics (BI) 분석의 정확도와 신뢰도를 높이는 데에도 기여할 수 있습니다. 셀레믹스는 NGS workflow 전반에 oligo modification 기술을 적용하여, 안정적인 성능과 일관된 데이터 품질 확보를 지원합니다.
Oligo Modification 기반 NGS 성능 개선 솔루션 확인하기
Oligo 설계와 modification은 library preparation 효율부터 target capture 정확도까지 NGS 성능 전반에 영향을 미칩니다.
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