• 대한임상검사과학회지
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• 제44권4호
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• pp.167-177
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• 2012

Next-Generation Sequencing (NGS) is a term that means post-Sanger sequencing methods with high-throughput sequencing technologies. NGS parallelizes the sequencing process, producing thousands or millions of sequences at once. The latest NGS technologies use even single DNA molecule as a template and measures the DNA sequence directly via measuring electronic signals from the extension or degradation of DNA. NGS is making big impacts on biomedical research, molecular diagnosis and personalized medicine. The hospitals are rapidly adopting the use of NGS to help to patients understand treatment with sequencing data. As NGS equipments are getting smaller and affordable, many hospitals are in the process of setting up NGS platforms. In this review, the progress of NGS technology development and action mechanisms of representative NGS equipments of each generation were discussed. The key technological advances in the commercialized platforms were presented. As NGS platforms are a great concern in the healthcare area, the latest trend in the use of NGS and the prospect of NGS in the future in diagnosis and personalized medicine were also discussed.

• 생명과학회지
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• 제25권3호
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• pp.357-367
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• 2015

매우 빠른 속도로 발전하고 있는 차세대 염기서열 분석 플랫폼과 최신 생물정보학적 분석도구들로 말미암아, 1,000달러 이하의 가격으로 인간 유전체 염기서열을 해독하고자 하는 궁극적인 목표가 조만간 곧 실현될 수 있을 것 같다. 차세대 염기서열 분석 분야의 급속한 기술적 진전은 NGS 데이터의 분석과 관리를 위한 통계적 방법과 생물정보학적 분석도구들에 대한 수요를 꾸준히 증대시키고 있다. NGS 플랫폼이 상용화되어 쓰이기 시작한 초창기부터, NGS 데이터를 분석하고 해석하거나, 가시화 해주는 다수의 응용프로그램이나 도구들이 개발되어 활용되어 왔다. 그러나, NGS 데이터의 엄청난 범람으로 데이터 저장, 데이터 분석 및 관리 등에 있어서 해결해야 할 많은 문제들이 부각되고 있다. NGS 데이터 분석은 단편서열과 참조서열간의 서열정렬, 염기식별, 다형성 발견, 쌍단편 서열이나 비쌍단편 서열 등을 이용한 어셈블리 작업, 구조변이 발견, 유전체 브라우징 등을 본질적으로 포함한다. 본 논문은 주요 차세대 염기서열 결정기술과 NGS 데이터 분석을 위한 생물정보학적 분석도구들에 대해 개관적으로 소개하고자 한다.

• 대한수혈학회지
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• 제29권3호
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• pp.310-319
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• 2018

배경: 최근 차세대염기서열분석법(Next Generation Sequencing: NGS)을 이용한 HLA 형별 분석에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이에 HLA 고해상도 분석법의 내재적 한계인 위상 모호성의 문제를 해결하고, 대량 검체 처리가 가능한 NGS 기반 고해상도 HLA 형별 검사법을, 자체 기술로 개발하고자 본 연구를 실시하였다. 방법: HLA NGS를 위한 핵산 추출 조건, 라이브러리 제작 및 PCR 체계 확립, 그리고 생물정보학을 이용한 HLA 형별 분석법을 개발하였다. 본 기관에서 개발한 NGS 기반 HLA 형별 검사의 정확성을 알아보기 위해 SSOP법으로 HLA 형별을 알고 있는 192개 검체와 SBT법으로 HLA 형별을 알고 있는 28개 검체에 대해 NGS 기반으로 검사한 HLA-A, -B 그리고 -DR 형별 결과를 비교해 보았다. 결과: 두 단계의 PCR을 통한 DNA 라이브러리 제작과 MiSeq (Illumina Inc., San Diego, USA) 기기를 이용한 NGS 시퀸싱 그리고 데이터 분석 시스템을 구축하였다. 기존에 HLA 형별을 알고 있는 220개 혈액 검체에 대해 NGS 기반 HLA 형별검사 결과가 모두 일치함을 확인하였다. 결론: NSG 기반 HLA 형별 검사법은 많은 검체를 효율적인 시간 내에 처리가 가능하여 조혈모세포기증 희망자 HLA 검사 등에 유용할 것으로 기대된다.

• 생태와환경
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• 제54권3호
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• pp.257-264
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• 2021

본 연구에서는 가리맛조개(S. constricta)의 토사물을 현미경 검경과 차세대염기서열분석(NGS) 기법으로 먹이원을 확인하고, 이를 통해 형태학적 및 분자학적 방법에 따른 먹이원 분석을 비교하였다. 가리맛조개(S. constricta)의 먹이원은 분석방법에 따라 차이를 보였다. 먹이원생물은 위 내에서 분해되어 현미경 분석을 통한 생활사 확인과 정량적 분석이 가능하였으나 형태학적 및 해부학적 특성 파악이 불완전하였다. NGS 분석은 유기물 형태로 잔존하는 생물의 DNA 확인이 가능하여 현미경 검경 결과와의 상호보완적 적용 가능성을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제31권4호
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• pp.410-417
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• 2021

NGS (Next-generation sequencing), 즉 차세대염기서열분석은 유전체 수준의 방대한 DNA를 작은 절편으로 만들어서 그 절편들의 염기서열들을 동시에 읽어내는 기법이다. 현재 다양한 생명체의 유전체 염기서열 분석부터 cDNA (complementary DNA)나 ChIPed DNA (chromatin immunoprecipitated DNA)를 분석하는데 이 NGS 기법을 사용하고 있으며, 이 때 얻어진 데이터를 적절히 처리하고 분석하는 일은 생물학적으로 유의미한 결과를 얻기 위하여 중요하다. 하지만 대용량 데이터의 저장 및 활용, 그리고 컴퓨터 프로그래밍 바탕의 데이터 분석은 실험을 수행하는 일반 생물학자들에게 어려운 일이다. Galaxy 플랫폼은 다양한 NGS 데이터 분석 tool을 무료로 제공하는 웹 서비스이며, 생물정보학이나 프로그래밍에 대한 전문지식이 없는 연구자들에게 웹 브라우저만을 이용하여 데이터를 분석할 수 있는 환경을 제공한다. 본 논문에서는 ChIP-seq (chromatin immunoprecipitation-sequencing) 수행을 위한 라이브러리 제작 과정 및 Galaxy 플랫폼을 이용한 ChIP-seq 데이터 분석 과정을 설명하고, K562 세포주에서 수행한 히스톤 H3K4me1 ChIP-seq 결과가 public 데이터와 일치함을 보여준다. 따라서 Galaxy 플랫폼을 활용한 NGS 데이터 분석은 생물정보학에 대한 손쉬운 접근 방법을 제공할 것으로 기대된다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제2권2호
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• pp.107-112
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• 2013

인간 유전체 지도 완성 후 NGS 기술의 발달로 대용량 유전체 데이터 분석에 대한 요구가 증대하였다. NGS 데이터는 대용량의 단편서열로 구성되므로 효과적인 분석을 위해 고성능 컴퓨팅 기술의 지원이 요구된다. 본 연구에서는 HPC 환경에서 NGS 데이터로부터 SNP를 탐색하는 유전체 분석 파이프라인을 구축하였다. 각 분석 단계의 CPU 이용률 분석을 통해 분석 단계 중 서열 정렬 단계가 연산 작업의 비율이 가장 높은 것을 확인하고, 공개된 병렬화 서열 정렬 도구들의 성능을 분석하여 유전체 분석를 위한 매니코어 프로세서의 활용 가능성을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제24권11호
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• pp.1258-1267
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• 2014

가축의 고 성장률, 강건성, 질병 저항성과 같은 경제적 형질을 발굴하는 것은 매우 중요한 과제이다. 이에 경제적 형질을 발굴하기 위한 방법으로 전통적으로 RFLP, AFLP와 같은 방법이 대두되었으며, 최근 NGS 기법이 발달함에 따라 이러한 경제적 형질을 전장게놈의 수준에서 발굴하려는 노력이 계속되고 있다. 하지만, NGS 기법의 경우 상대적으로 많은 연구 비용이 필요한 실정이다. 이를 극복하기 위한 노력으로써 RNA-seq, RAD-Seq, RRL, MSG, GBS 등과 같은 기법이 활용되고 있다. 본 논문에서는 NGS 기법을 기반으로 한 최근 연구 동향을 확인하고자 하며, 특히 최소의 연구 비용으로 최대의 효과를 낼 수 있는 연구 방법을 소개하는 데 초점을 맞추었다. 또한 이러한 연구 방법이 우수한 경제형질을 가진 가축을 선정하는 데 어떻게 적용될 수 있는지에 대해 토의하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2009년도 춘계학술발표논문집
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• pp.796-799
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• 2009

NGS(Next Generation Storage) 시스템은 전형적인 분산파일 시스템 구조의 병목 현상을 제거하고 입출력 대역폭을 늘려 성능을 최대화 하기 위한 차세대 저장시스템으로 기존의 저장시스템과는 달리 DRAM을 기반으로 스토리지를 구성하고 있다. NGS 시스템의 대용량 지원 및 기업 내부에서의 활용을 위해서는 SAN 기반에서 활용할 수 있도록 설계되어야 하며, SAN 환경에서 성능 향상을 위한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 NGS 시스템에 대한 성능평가 및 분산 환경에서 NGS 를 활용하기 위한 성능평가도구 개발을 기술한다. 성능 도구의 활용은 전형적인 전체 시스템 아키텍처 내의 병목 현상을 제거하고 입출력 대역폭을 늘려 성능을 최대화 할 수 있어야 한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(C)
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• pp.25-27
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• 2012

디노버 어셈블리는 레퍼런스 시퀀스 없이 리드의 염기 서열 정보를 이용하여 원래의 전체 시퀀스(original sequence)로 추정되는 시퀀스로 리드들을 재구성하는 방식이다. 최근의 NGS(Next Generation Sequencing) 기술은 대용량 리드를 훨씬 쉽게 저비용으로 생성할 수 있다는 장점이 있어, 이를 이용한 많은 연구가 이루어지고 있다. 그러나 NGS 리드 데이터를 이용한 디노버 어셈블리에 관한 연구는 국내외적으로 매우 미흡한 실정이다. 그 이유는 NGS 리드 데이터를 이용하여 디노버 어셈블리를 수행하는 경우 대용량 데이터, 복잡한 데이터 구조 및 처리 과정 등으로 인하여 매우 많은 시간과 공간이 소요될 뿐만 아니라 아직까지 다양한 분석 툴과 노하우 등이 충분히 개발되어 있지 않기 때문이다. 본 연구에서는 NGS 리드 데이터를 이용한 어셈블리의 실효성과 정확성을 검증한다. 또한 디노버 어셈블리의 처리 시간 및 공간 오버헤드를 해결하기 위하여 유사 종과의 리드 정렬을 활용하는 방안을 제안한다.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제48권1호
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• pp.3-12
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• 2022

Selection of potential disease-specific biomarkers from saliva or epithelial tissues through next generation sequencing (NGS)-based protein studies has recently become possible. The early diagnosis of oral squamous cell carcinoma (OSCC) has been difficult, if not impossible, until now due to the lack of an effective OSCC biomarker and efficient molecular validation method. The aim of this study was to summarize the advances in the application of NGS in cancer research and to propose potential proteomic and genomic saliva biomarkers for NGS-based study in OSCC screening and diagnosis programs. We have reviewed four categories including definitions and use of NGS, salivary biomarkers and OSCC, current biomarkers using the NGS-based technique, and potential salivary biomarker candidates in OSCC using NGS.