Characterization of second- and third-generation genomic sequencing technologies - (:unkn) unknown (Editorial Tecnológica de Costa Rica (entidad editora), 2026)
Caracterización de las tecnologías de secuenciación genética de segunda y tercera generación
The progress in genetic material sequencing enhanced diverse research opportunities related to genomics, transcriptomics and other -omics areas. A need in the development of more accessible and efficient techniques resulted in the second- (NGS) and third-generation technologies (TGS). In this paper we aimed to characterize the main sequencing methods of second- and third-generation. NGS technology is based on the sequencing by biosynthesis of short fragments with high quality and precision, while TGS are specialized in long fragment sequencing by nanopores and single-molecule, real-time technologies. Illumina and PacBio have more precise and high-quality data, compared to Oxford Nanopore Technologies (ONT). However, nanopores long reads address errors in genome assembly, commonly associated with small lectures. All analyzed technologies have production-scale sequencers, but only ONT and Illumina developed benchtop products. ONT also presents portable sequencers for small projects. Latinoamerican countries have less coverage and technical support of sequencing technologies, and only Illumina is sited in this region. Each sequencing technology have advantages and limitations regarding their techniques and their coupled use is promoted to make a deeper analysis of the data, therefore the development of new bioinformatics programs remain as one of the principal obstacles to overcome to enhance the application of these technologies.
El avance en la secuenciación de material genético ha favorecido el estudio de nuevas áreas de investigación relacionadas a la genómica, transcriptómica y demás ciencias -ómicas. Esto creó la necesidad de desarrollar nuevas tecnologías más accesibles y eficientes, como las tecnologías de segunda y tercera generación. Por ello, esta revisión caracterizó las principales metodologías de secuenciación de segunda y tercera generación. Las tecnologías de segunda generación se ven representadas por la secuenciación por síntesis fragmentos cortos con alta calidad y precisión. En la tercera generación se especializan en lecturas largas secuenciadas por nanoporos y secuenciación de una sola molécula en tiempo real. Las empresas Illumina y PacBio poseen una mayor calidad y precisión en las lecturas, en comparación a Oxford Nanopore Technologies (ONT). Sin embargo, las lecturas de ONT solucionan problemas del ensamblaje genómico propios de lecturas cortas. Todas las tecnologías analizadas poseen secuenciadores para proyectos de producción a escala; Illumina y ONT también poseen secuenciadores sobremesa, y solamente la última presenta dispositivos portátiles. Con respecto a la accesibilidad, los países centroamericanos poseen poca cobertura por parte de estas empresas, siendo Illumina la única con una distribuidora radicada en la región. Cada tecnología de secuenciación posee ventajas y desventajas asociadas, lo cual impulsa a su uso en conjunto, lo que permite análisis más convenientes y completos. Por lo cual el desarrollo de nuevos programas bioinformáticos para la mejora del análisis corresponde a consideraciones que deben ser abordadas con la intención de fortalecer el uso de las técnicas de secuenciación.
Keywords: Illumina; Oxford Nanopore; PacBio; Sequencing platforms; Bioinformatics; Illumina; Oxford Nanopore; PacBio; Plataformas de secuenciación; Bioinformática