{"id":81335,"date":"2025-05-01T10:00:08","date_gmt":"2025-05-01T08:00:08","guid":{"rendered":"https:\/\/cegat.com\/?p=81335"},"modified":"2025-04-30T08:56:38","modified_gmt":"2025-04-30T06:56:38","slug":"fragmente-und-inserts","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cegat.com\/de\/fragmente-und-inserts\/","title":{"rendered":"Fragmente und Inserts"},"content":{"rendered":"

Der erste Schritt f\u00fcr ein erfolgreiches Next-Generation-Sequencing-Projekt ist die Vorbereitung der Sequenzierlibrary. In diesem Schritt wird die Nukleins\u00e4ure f\u00fcr die Sequenzierung vorbereitet. In diesem Dokument m\u00f6chten wir Ihnen zeigen, welche Schritte f\u00fcr eine erfolgreiche Vorbereitung der Nukleins\u00e4uren notwendig sind, bevor die Proben sequenziert werden. Als Beispiel verwenden wir ein Projekt, in dem das ganze Genom sequenziert wird.<\/p>\n<\/div>

\"Grafik<\/a><\/span><\/div><\/div>

Abbildung 1 | Vorbereitungsprozess f\u00fcr die Sequenzierlibrary.<\/strong> Die gesamte Genomsequenz wird mit hochfrequenten Schallwellen oder Enzymen fragmentiert. An die entstehenden Nukleins\u00e4ure-St\u00fccke werden Adapter hinzugef\u00fcgt, welche Informationen f\u00fcr die Sequenzierung und den Ursprung der Probe enthalten. Die so entstandene Library kann dann sequenziert werden.<\/p>\n<\/div>

Die Sequenz des diploiden humanen Genoms beinhaltet im Durchschnitt ungef\u00e4hr 6,32 Gigabasenpaare (Gbp) und ist mehr als 2 Meter lang. Um mit einer so langen Sequenz arbeiten zu k\u00f6nnen, wird sie erst zuf\u00e4llig in k\u00fcrzere St\u00fccke geteilt. Die St\u00fccke haben dabei eine spezifische, vorher definierte Gr\u00f6\u00dfe. Dieser Schritt wird Fragmentierung genannt (Abbildung 1a). F\u00fcr die Fragmentierung gibt es verschiedene M\u00f6glichkeiten. Beim Ansatz der physikalischen Fragmentierung werden hochfrequente Schallwellen verwendet, um die DNA zu zertrennen. Eine andere M\u00f6glichkeit ist die Nutzung von Enzymen, die die DNA in k\u00fcrzere St\u00fccke schneiden. An jedes Ende dieser kurzen Nukleins\u00e4ure-St\u00fccke werden Adapter hinzugef\u00fcgt (Abbildung 1b). Adapter sind DNA-Sequenzen die Informationen f\u00fcr die Sequenzierung enthalten. Die Adapter enthalten zum einen eine Bindesequenz f\u00fcr die Flow Cell. Mit dieser bindet das kurze Nukleins\u00e4ure-St\u00fcck an die Flow Cell, wo dann die Sequenzierung stattfindet. Diese Bindesequenz f\u00fcr die Flow Cell ist Plattform-spezifisch. Die Adapter beinhalten auch eine Bindestelle f\u00fcr die Sequenzier-Primer, welche die Bindung des Primers, die Rekrutierung der Polymerase und die Verl\u00e4ngerung der Oligosynthese erm\u00f6glicht. Zus\u00e4tzlich enthalten die Adapter einen sogenannten Index, um den Ursprung jeder Probe identifizieren zu k\u00f6nnen. Mit diesen Adaptern k\u00f6nnen die kurzen Nukleins\u00e4ure-St\u00fccke vieler verschiedener Proben zusammen sequenziert werden, da jedes DNA-St\u00fcck anschlie\u00dfend wieder zu seiner urspr\u00fcnglichen Probe zur\u00fccksortiert werden kann (Abbildung 1c).<\/p>\n

Diese kurzen Nukleins\u00e4ure-St\u00fccke mit Adaptern werden Sequenzier-Fragmente genannt. Was ist aber nun die Fragmentgr\u00f6\u00dfe und was beinhaltet sie? Wie h\u00e4ngt die Fragmentgr\u00f6\u00dfe mit der Insertgr\u00f6\u00dfe zusammen?<\/p>\n

Wir beginnen von innen: Das St\u00fcck DNA, das uns interessiert, ist das sogenannte Insert. In unserem Beispielprojekt mit der Genom-Sequenzierung sind die Inserts die Ergebnisse der Fragmentierung. Eine Verteilung von Inserts mit verschiedenen L\u00e4ngen entsteht dadurch, dass die zuf\u00e4llige Zerteilung w\u00e4hrend des Fragmentierungsprozesses nicht v\u00f6llig regelm\u00e4\u00dfig geschieht. Die L\u00e4nge der Inserts wird Insertgr\u00f6\u00dfe gennannt (\u201einsert size\u201c). Auf Grundlage der Verteilung der Insertgr\u00f6\u00dfen kann der Median der Insertgr\u00f6\u00dfe berechnet werden. F\u00fcr unser Beispiel nehmen wir an, dass der Median der Insertgr\u00f6\u00dfe 318 bp betr\u00e4gt.<\/p>\n

Bei der Paired-End-Sequenzierung entsteht w\u00e4hrend des Sequenzierungsprozesses jeweils ein Read von jedem Ende des Inserts. Normalerweise ist die Insertgr\u00f6\u00dfe l\u00e4nger als die Summe der beiden Reads. Dies f\u00fchrt zu einem inneren Teil des Inserts, der nicht sequenziert wird. Die L\u00e4nge dieses inneren Teils wird auch Innere Distanz genannt. In unserem Beispiel wurden die Fragmente im Paired-End-Sequenziermodus mit 150 bp sequenziert. F\u00fcr beide Reads erhalten wir also 2 x 150 bp = 300 bp. Der Median der Insertgr\u00f6\u00dfe betr\u00e4gt allerdings 318 bp, was zu einer inneren Distanz von 18 bp f\u00fchrt. Durch die Verwendung von kleineren Insertgr\u00f6\u00dfen entsteht zwar keine innere Distanz, allerdings k\u00f6nnen Positionen in der Mitte doppelt sequenziert werden \u2013 ein Mal von jeder Seite des Inserts. Wenn die Insertgr\u00f6\u00dfe sogar kleiner als die Reandl\u00e4nge ist, dann reicht das Read in die Adaptersequenz des anderen Endes hinein.<\/p>\n

Das Fragment der Sequenzierung beinhaltet das Insert und die zwei Adapter an jedem Ende. Die Gr\u00f6\u00dfe des Inserts und der beiden Adapter wird Fragmentgr\u00f6\u00dfe genannt.<\/p>\n<\/div>

<\/a><\/span><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"","protected":false},"author":25,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[210],"tags":[],"class_list":["post-81335","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-analysen"],"yoast_head":"\nFragmente und Inserts<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"In diesem Blogbeitrag m\u00f6chten wir Ihnen zeigen, welche Schritte f\u00fcr eine erfolgreiche Vorbereitung der Nukleins\u00e4uren notwendig sind.\" \/>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, max-video-preview:-1\" \/>\n<link rel=\"canonical\" href=\"https:\/\/cegat.com\/de\/fragmente-und-inserts\/\" \/>\n<meta property=\"og:locale\" content=\"de_DE\" \/>\n<meta property=\"og:type\" content=\"article\" \/>\n<meta property=\"og:title\" content=\"Fragmente und Inserts\" \/>\n<meta property=\"og:description\" content=\"In diesem Blogbeitrag m\u00f6chten wir Ihnen zeigen, welche Schritte f\u00fcr eine erfolgreiche Vorbereitung der Nukleins\u00e4uren notwendig sind.\" \/>\n<meta property=\"og:url\" content=\"https:\/\/cegat.com\/de\/fragmente-und-inserts\/\" \/>\n<meta property=\"og:site_name\" content=\"CeGaT GmbH\" \/>\n<meta property=\"article:publisher\" content=\"https:\/\/www.facebook.com\/CeGaT.GmbH\/?locale=de_DE\" \/>\n<meta property=\"article:published_time\" content=\"2025-05-01T08:00:08+00:00\" \/>\n<meta name=\"author\" content=\"lschmidlin\" \/>\n<meta name=\"twitter:card\" content=\"summary_large_image\" \/>\n<script type=\"application\/ld+json\" class=\"yoast-schema-graph\">{\"@context\":\"https:\/\/schema.org\",\"@graph\":[{\"@type\":\"Article\",\"@id\":\"https:\/\/cegat.com\/de\/fragmente-und-inserts\/#article\",\"isPartOf\":{\"@id\":\"https:\/\/cegat.com\/de\/fragmente-und-inserts\/\"},\"author\":{\"name\":\"lschmidlin\",\"@id\":\"https:\/\/cegat.com\/de\/#\/schema\/person\/fdd58c0913e0b6435e09cffa59a6504a\"},\"headline\":\"Fragmente und Inserts\",\"datePublished\":\"2025-05-01T08:00:08+00:00\",\"mainEntityOfPage\":{\"@id\":\"https:\/\/cegat.com\/de\/fragmente-und-inserts\/\"},\"wordCount\":2516,\"articleSection\":[\"Analysen\"],\"inLanguage\":\"de\"},{\"@type\":\"WebPage\",\"@id\":\"https:\/\/cegat.com\/de\/fragmente-und-inserts\/\",\"url\":\"https:\/\/cegat.com\/de\/fragmente-und-inserts\/\",\"name\":\"Fragmente und Inserts\",\"isPartOf\":{\"@id\":\"https:\/\/cegat.com\/de\/#website\"},\"datePublished\":\"2025-05-01T08:00:08+00:00\",\"author\":{\"@id\":\"https:\/\/cegat.com\/de\/#\/schema\/person\/fdd58c0913e0b6435e09cffa59a6504a\"},\"description\":\"In diesem Blogbeitrag m\u00f6chten wir Ihnen zeigen, welche Schritte f\u00fcr eine erfolgreiche Vorbereitung der Nukleins\u00e4uren notwendig sind.\",\"inLanguage\":\"de\",\"potentialAction\":[{\"@type\":\"ReadAction\",\"target\":[\"https:\/\/cegat.com\/de\/fragmente-und-inserts\/\"]}]},{\"@type\":\"WebSite\",\"@id\":\"https:\/\/cegat.com\/de\/#website\",\"url\":\"https:\/\/cegat.com\/de\/\",\"name\":\"CeGaT GmbH\",\"description\":\"Genetic Insights You Can Trust\",\"potentialAction\":[{\"@type\":\"SearchAction\",\"target\":{\"@type\":\"EntryPoint\",\"urlTemplate\":\"https:\/\/cegat.com\/de\/?s={search_term_string}\"},\"query-input\":{\"@type\":\"PropertyValueSpecification\",\"valueRequired\":true,\"valueName\":\"search_term_string\"}}],\"inLanguage\":\"de\"},{\"@type\":\"Person\",\"@id\":\"https:\/\/cegat.com\/de\/#\/schema\/person\/fdd58c0913e0b6435e09cffa59a6504a\",\"name\":\"lschmidlin\"}]}<\/script>\n<!-- \/ Yoast SEO plugin. -->","yoast_head_json":{"title":"Fragmente und Inserts","description":"In diesem Blogbeitrag m\u00f6chten wir Ihnen zeigen, welche Schritte f\u00fcr eine erfolgreiche Vorbereitung der Nukleins\u00e4uren notwendig sind.","robots":{"index":"index","follow":"follow","max-snippet":"max-snippet:-1","max-image-preview":"max-image-preview:large","max-video-preview":"max-video-preview:-1"},"canonical":"https:\/\/cegat.com\/de\/fragmente-und-inserts\/","og_locale":"de_DE","og_type":"article","og_title":"Fragmente und Inserts","og_description":"In diesem Blogbeitrag m\u00f6chten wir Ihnen zeigen, welche Schritte f\u00fcr eine erfolgreiche Vorbereitung der Nukleins\u00e4uren notwendig sind.","og_url":"https:\/\/cegat.com\/de\/fragmente-und-inserts\/","og_site_name":"CeGaT GmbH","article_publisher":"https:\/\/www.facebook.com\/CeGaT.GmbH\/?locale=de_DE","article_published_time":"2025-05-01T08:00:08+00:00","author":"lschmidlin","twitter_card":"summary_large_image","schema":{"@context":"https:\/\/schema.org","@graph":[{"@type":"Article","@id":"https:\/\/cegat.com\/de\/fragmente-und-inserts\/#article","isPartOf":{"@id":"https:\/\/cegat.com\/de\/fragmente-und-inserts\/"},"author":{"name":"lschmidlin","@id":"https:\/\/cegat.com\/de\/#\/schema\/person\/fdd58c0913e0b6435e09cffa59a6504a"},"headline":"Fragmente und Inserts","datePublished":"2025-05-01T08:00:08+00:00","mainEntityOfPage":{"@id":"https:\/\/cegat.com\/de\/fragmente-und-inserts\/"},"wordCount":2516,"articleSection":["Analysen"],"inLanguage":"de"},{"@type":"WebPage","@id":"https:\/\/cegat.com\/de\/fragmente-und-inserts\/","url":"https:\/\/cegat.com\/de\/fragmente-und-inserts\/","name":"Fragmente und Inserts","isPartOf":{"@id":"https:\/\/cegat.com\/de\/#website"},"datePublished":"2025-05-01T08:00:08+00:00","author":{"@id":"https:\/\/cegat.com\/de\/#\/schema\/person\/fdd58c0913e0b6435e09cffa59a6504a"},"description":"In diesem Blogbeitrag m\u00f6chten wir Ihnen zeigen, welche Schritte f\u00fcr eine erfolgreiche Vorbereitung der Nukleins\u00e4uren notwendig sind.","inLanguage":"de","potentialAction":[{"@type":"ReadAction","target":["https:\/\/cegat.com\/de\/fragmente-und-inserts\/"]}]},{"@type":"WebSite","@id":"https:\/\/cegat.com\/de\/#website","url":"https:\/\/cegat.com\/de\/","name":"CeGaT GmbH","description":"Genetic Insights You Can Trust","potentialAction":[{"@type":"SearchAction","target":{"@type":"EntryPoint","urlTemplate":"https:\/\/cegat.com\/de\/?s={search_term_string}"},"query-input":{"@type":"PropertyValueSpecification","valueRequired":true,"valueName":"search_term_string"}}],"inLanguage":"de"},{"@type":"Person","@id":"https:\/\/cegat.com\/de\/#\/schema\/person\/fdd58c0913e0b6435e09cffa59a6504a","name":"lschmidlin"}]}},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/cegat.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/81335","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/cegat.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/cegat.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/cegat.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/25"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/cegat.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=81335"}],"version-history":[{"count":10,"href":"https:\/\/cegat.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/81335\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":81385,"href":"https:\/\/cegat.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/81335\/revisions\/81385"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/cegat.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=81335"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/cegat.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=81335"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/cegat.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=81335"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}