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genomique-environnementale

début 2007, l’initiative ELIXIR. Cette initiative vise à fédérer les grands centres de bioinforma-tique (nationaux ou régionaux) dans un réseau Européen, chaque noeud ayant une spécificité thématique. Une telle réorganisation permettrait effectivement de répartir la charge, aussi bien en quantités de données à gérer qu’en termes d’infrastructures, pour ce qui est du stockage ou de l’archivage des séquences biologiques. Depuis 2005, l’avènement des nouvelles tech-nologies de séquençage a bouleversé l’impact de la génomique sur de nombreux champs de la biologie. Avec aujourd’hui des coûts inférieurs à 50 USD le gigabase* et la multiplication des plateformes de production de données, les cher-cheurs et les laboratoires doivent opérer des choix stratégiques en ce qui concerne leur besoin en terme de séquençage. Les NGS correspondent principalement à un changement de paradigme. Le séquençage par la méthode de Sanger se base sur une amplification de séquence par PCR avec des bases déoxy-NTP (qui permettent la poursuite de l’élongation) et dideoxy-NTP (qui, après incorporation, bloquent la poursuite de l’élongation), puis la séparation physique de produits de tailles différentes et leur détection optique permettant de reconstituer la succession des bases de la chaîne matrice. Les NGS couplent l’amplification des matrices sur support fixe avec détection optique simultanée. Ce couplage des opérations a permis de gagner plusieurs ordres de grandeur dans la quantité de lectures possibles simultanément (de 384 lec-tures de 900 pb en moyenne en 16 heures sur En cas de participation de la France à cette ini-tiative, le noeud national serait représenté par l’IFB (Institut Français de Bioinformatique - Voir Focus 3-1). La structure de l’IFB est en fait proche de celle d’ELIXIR avec, d’une part, un hub central (l’IFB-core, localisé à Gif-sur-Yvette) et d’autre part, les six centres ReNaBi actuels. un appareil de type ABI 3730 XL en 2004 à au-jourd’hui plus de 6 x 109 lectures de 100 pb en 12 jours sur un appareil de type Illumina HiSeq2000 aujourd’hui, pour un coût similaire). Ce change-ment d’échelle majeur a permis l’émergence de plusieurs types de machines, qui diffèrent par le mode de détection (optique comme pour Illumina et 454 ou électrochimique comme pour IonTor-rent), par la quantité de séquences produites en un run* et par la durée de celui-ci. Si le coût d’achat et de fonctionnement de tels appareils est maintenant à la portée d’un labo-ratoire classique (surtout pour les machines de débit modeste), il faut garder à l’esprit que la technicité d’opération de ces appareils est élevée, nécessite souvent des aménagements de locaux spécifiques, et surtout reste en perpétuelle évolu-tion  : les kits et les protocoles changent plusieurs fois par an, ce qui demande aux personnels en charge de maintenir une veille technologique constante pour conserver un usage optimal de la machine. S’équiper d’un séquenceur aujourd’hui demande une réflexion poussée, ces machines demandant souvent un usage continu pour main-tenir leur état de fonctionnement. PROSPECTIVE DE L’INSTITUT ECOLOGIE ET ENVIRONNEMENT DU CNRS 23 Production de données NGS : enjeux techniques et académiques


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