Η αλληλούχιση DNA αφορά τη διαδικασία με την οποία γίνεται ο προσδιορισμός της ακριβούς σειράς νουκλεοτιδίων σε ένα τμήμα DNA είτε σε ολόκληρο το γονιδίωμα. Από την αλληλούχιση με τη μέθοδο Sanger το 1970 και την ολοκλήρωση του Human Genome Progect το 2003 έως σήμερα έχουν αναπτυχθεί τεχνικές οι οποίες ονομάζονται Next Generation Sequencing (NGS) και έχουν αλλάξει ριζικά την πορεία της μοριακής έρευνας σε όλα τα πεδία εφαρμογής της.

Με την ανάπτυξη των τεχνολογιών NGS  έχει γίνει δυνατή η αλληλούχιση εκατοντάδων έως χιλιάδων γονιδίων ταυτόχρονα, σε πολλαπλά δείγματα καθώς και η ανακάλυψη  και ανάλυση νέων μεταλλαγών. Η υψηλή απόδοση, η ταχύτητα και η ακρίβεια είναι μερικά από τα πλεονεκτήματα των τεχνολογιών NGS γι’ αυτό και χρησιμοποιούνται ευρέως στον ερευνητικό αλλά και τον διαγνωστικό χώρο.

Η αλληλούχιση επόμενης γενιάς χωρίζεται στην αλληλούχιση δεύτερης γενιάς όπου η αλληλούχιση γίνεται μετά από την ενίσχυση του μορίου DNA με PCR και στην αλληλούχιση τρίτης γενιάς όπου η αλληλούχιση γίνεται άμεσα χωρίς προηγούμενη ενίσχυση. Πλατφόρμες δεύτερης γενιάς που αναπτύχθηκαν είναι η 454/Pyrosequencing, η Solexa/Illumina, η ABI/SOLiD και η Ion Torrent και μερικές από τις πλατφόρμες τρίτης γενιάς είναι η Helicos, η SMRT Pacific Biosciences, η Nanopore και η Nanoball DNA Sequencing.

Η NGS βρίσκει εφαρμογές σε πολλούς τομείς της έρευνας και της κλινικής ιατρικής. Μερικές από τις εφαρμογές αφορούν την καρδιολογία, την προγεννητική διάγνωση, την νευρολογία, την κλινική μικροβιολογία, την ογκολογία, την τεχνολογία τροφίμων αλλά και την ανακάλυψη της ιστορίας του ανθρωπίνου πληθυσμού βοηθώντας στην κατανόηση της εξέλιξης του είδους μας.

Η RT PCR είναι άλλη μια πολύ σημαντική μέθοδος που έχει αναπτυχθεί τις τελευταίες δεκαετίες και αφορά την ποσοτικοποίηση των νουκλεϊκών οξέων. Η RT PCR  έχει αποδειχθεί χρήσιμη σε πολλά πεδία όπως στην ποσοτικοποίηση του ιϊκού φορτίου, σε ποσοτικές αναλύσεις για ταχεία ανίχνευση παθογόνων, στην παρακολούθηση της ασφάλειας τροφίμων καθώς και την παρακολούθηση της ανταπόκρισης των ασθενών σε διάφορες θεραπείες.

DNA sequencing refers to the process of determining the exact order of nucleotides in a segment of DNA or in the entire genome. From sequencing with the Sanger method in 1970 and the completion of the Human Genome Project in 2003 until today, techniques called Next Generation Sequencing (NGS) have been developed and have radically changed the course of molecular research in all its fields of application.

With the development of NGS technologies it has become possible to sequence hundreds to thousands of genes simultaneously, in multiple samples, as well as to discover and analyze new mutations. High throughput, speed and accuracy are some of the advantages of NGS technologies, which is why they are widely used in the research and diagnostic fields.

Next-generation sequencing is divided into second-generation sequencing where sequencing is done after amplification of the DNA molecule by PCR and third-generation sequencing where sequencing is done directly without prior amplification. Second generation platforms developed are 454/Pyrosequencing, Solexa/Illumina, ABI/SOLiD and Ion Torrent and some of the third generation platforms are Helicos, SMRT Pacific Biosciences, Nanopore and Nanoball DNA Sequencing.

NGS finds applications in many areas of research and clinical medicine. Some of the applications concern cardiology, prenatal diagnosis, neurology, clinical microbiology, oncology, food technology but also the discovery of the history of the human population helping to understand the evolution of our species.

RT PCR is another very important method that has been developed in recent decades and concerns the quantification of nucleic acids. RT PCR has proven useful in many fields such as viral load quantification, quantitative assays for rapid pathogen detection, food safety monitoring as well as monitoring patient response to various treatments.