Son yıllarda kullanılmaya başlanan yeni nesil DNA dizilemesi (NGS) artan bir ivme ile tanı ve tedavide kişiselleştirilmiş tıp uygulamalarının gelişmesine olanak sağlamaktadır.

Sanger sekanslama teknolojisinde esas olarak tek bir fragmanın dizilenmesi söz konusu iken NGS teknolojisinde aynı anda milyonlarca fragmanın dizilenmesi mümkündür. NGS teknolojisini en iyi anlatan tanımlardan bir tanesi “Massively Parallel Sequencing” tir. Bu tanım ile milyonlarca amplifiye edilmiş DNA fragmanının katı bir yüzey üzerine sabitlenerek aynı anda dizilenmesini anlatmaktadır ve ikinci nesil NGS’in temelini oluşturmaktadır.

NGS teknolojisi, analiz edilecek DNA segmenti parçalara ayrılarak uçlarına spesifik DNA dizileri eklenmesi, ardından milyonlarca fragmanın eş zamanlı olarak analiz edilmesi mantığına dayanmaktadır.

Dizilenecek olan DNA ilk önce parçalara ayrılarak bir veri oluşturulur, daha sonra bu parçaların uçlarına adaptör dizileri ve barkod dizileri eklenir. Adaptör dizileriyle katı yüzeye tutturulmuş olan tek zincir halindeki DNA parçalarına işaretli bazlar eklenerek diğer zincirin sentezi gerçekleştirilir, her yeni bazın eklenmesi ile ortaya çıkan ışık, pH veya iyon dengesinin değişimi nedeni ile kimyasal veya fotosensörler hangi bazın eklendiğini belirlemektedir. Reaksiyon bittiğinde ise çıkan datalar biyoinformatik analizlerle değerlendirilir. Bu sırada aynı bölgeyi kapsayan onlarca dizileme reaksiyonu sonucu üst üste getirilmekte ve herhangi bir baz değişikliğinin olup olmadığı referans dizisiyle birebir kontrol edilip ortaya çıkarılmaktadır. Böylece yöntemin tanısal güvenilirliği ve doğruluğu arttırılmaktadır.

NGS aynı zamanda hem kalitatif hem kantitatif sonuç verebilen bir yöntemdir. Bu nedenle aynı anda hem mutasyon analizi hem de kromozomların sayısındaki artma veya azalma tespit edilebilmektedir.

NGS sistemlerinin en büyük başarısı birçok basamaktan oluşan dizi analizi sürecini son derece optimize bir hale getirmesidir.