Third Generation Sequencing (TGS) ist die neueste Entwicklungsstufe der DNA-Sequenzierung, also der Technologie, mit der die genetische Information biologischer Proben ausgelesen werden kann. Sie baut auf früheren Methoden wie dem Next Generation Sequencing (NGS) auf und übertrifft diese in einigen Punkten.

NGS ist ein bewährtes Verfahren, das DNA in kurze Abschnitte von 75–600 Basen zerlegt und diese hochpräzise analysiert. Es ist kostengünstig bei großen Probenmengen und wird durch eine breite Softwareunterstützung ergänzt. Allerdings erfordert es eine aufwendige Probenaufbereitung und liefert Ergebnisse erst nach Stunden bis Tagen.

TGS geht einen entscheidenden Schritt weiter: Mit Read-Längen von über 10.000 Basen lassen sich komplexe genetische Strukturen, seltene Varianten und epigenetische Veränderungen direkt und zuverlässiger erfassen. Ergebnisse sind bereits während des laufenden Prozesses abrufbar. 

Das Funktionsprinzip basiert auf Nanoporen: winzige biologische Kanäle, die in eine elektrisch leitfähige Membran eingebettet sind. Durch Anlegen einer elektrischen Spannung entsteht ein konstanter Ionenstrom durch diese Poren. Wenn ein einzelnes DNA-Molekül die Nanopore passiert, verändert jeder Baustein (Nukleotid) den Stromfluss auf eine charakteristische Weise. Diese feinen Stromschwankungen werden in Echtzeit aufgezeichnet und mithilfe von Algorithmen in die zugrundeliegende Basenabfolge übersetzt.

Die Stärken von TGS kommen in der modernen Blutspende- und Transfusionsmedizin auf mehreren Ebenen zum Tragen:

• Präzise Blutgruppen- und HLA-Typisierung: Durch die langen Leseabschnitte können komplexe genetische Merkmale vollständiger und zuverlässiger erfasst werden. Das verbessert die Verträglichkeit von Bluttransfusionen besonders für Patienten und Patientinnen, die regelmäßig auf Blutprodukte angewiesen sind.
• Erkennung struktureller Varianten: TGS kann genetische Strukturen aufdecken, die für ältere Methoden unsichtbar bleiben. Dies erhöht die Sicherheit und Individualisierung medizinischer Maßnahmen

Mehr Informationen zu TGS in der Transfusionsmedizin finden Sie im folgenden Beitrag: https://www.drk-haemotherapie.de/beitraege/45-tgs