次世代シーケンサーとサンガー法の違い

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1970年代、DNAの塩基配列を決定する手法として誕生したサンガー法（サンガーシーケンス法）。しかし、次世代シーケンサーとはどのような違いがあるのでしょうか？それぞれのメリットやデメリットも踏まえ、詳しくご紹介します。

次世代シーケンサーとサンガー法の
主な違い

次世代シーケンサーとサンガー法の主な違いは、「シーケンシングの処理量」だと言えます。サンガー法は一度に1つのDNA断片をシーケンスする「逐次法」であるのに対し、次世代シーケンサーは数百万~数億のDNA断片を並列で同時にシーケンスする「並列法」です。つまり、サンガー法では一度に1つのDNA断片のみを解析するのに対し、次世代シーケンサーは数百万から数億の断片の同時解析が可能になります。

また、次世代シーケンサーは機器によって自動化されているため、より高速で精度の高い結果が見込めるでしょう。

次世代シーケンサーと
サンガー法の
メリット・デメリット

次世代シーケンサーと
サンガー法の
コストや時間、開発力の違い

ゲノムサイズ3Mbの微生物を4株、全ゲノム解析した場合を例に解説します。

サンガー法の場合

次世代シーケンサーの場合
(MiSeq システム)

コスト改善

281万円

大量のDNA断片を1本ずつシーケンスするため、試薬コスト・人件費・時間コストが膨大。
小規模・部分解析には有効だが、全ゲノム解析のような大規模解析には不向き。

1万4千円

一度に数百万の断片を並列解析するため、スループットが高くコスト効率が高い。従来法に比べてコストを約99%削減できるケースも。

約99.5%削減

スピード改善

1回で1つのDNA断片しか解析できないため時間がかかります。
数百〜数千の遺伝子を読むには、何日も、場合によっては数か月を要することも。

数百万のDNA断片を同時に解析できるため、解析スピードが圧倒的に速い。一度のランで膨大なデータを取得でき、数時間〜1日で結果が得られる。

解析スピード
約243倍アップ

研究開発力

仮説検証の研究に限られる

あらかじめ「どの遺伝子を調べるか」を明確に決めてから解析を行う手法。「この遺伝子に変異があるはずだ」「この領域の配列を確認したい」といった仮説を検証する目的で用いられる。

想定外の変異や未知の遺伝子を
発見しやすくなる

特定の遺伝子だけでなく、サンプル中の全DNAやRNAを網羅的に解析できる技術。仮説を立てて「どこを見るか」を決める必要がなく、サンプル全体を一度読み取れるため未知領域の開拓を推進する。

次世代シーケンサーと
サンガー法の
使い分け

まず、サンガー法は「少数のサンプルや限られた遺伝子領域（約20以下）の解析に適しています。逆に次世代シーケンサーは、「多数のサンプルや広範なターゲット領域を、優れた費用対効果で一括解析できる」のが特徴です。

そのため、対象となるサンプルの数やターゲット領域に合わせて使い分けるのが一般的だと言えるでしょう。

はじめて購入するなら
イルミナの次世代シーケンサー

世界1万以上の研究機関への
導入実績あり

イルミナの次世代シーケンサーの中でも、初導入に特に適した「MiSeq i100 シリーズ」は、これまでに世界1万以上の研究機関・医療機関・企業で採用されてきた実績（2025年12月調査時点）を持つMiSeq™システムをベースに開発されています。MiSeq™システムはさらに、16万件を超える査読付き論文で引用されており、まさに“世界標準”と呼べる装置です^※。

この圧倒的な導入実績により、イルミナ装置を使うことで既存の膨大な論文データと自分の研究を比較・再現しやすくなり、論文の説得力も高めやすいという大きなメリットが得られます。

国内在籍の手厚いサポートで
操作トラブルもすぐに解決できる

本社は米国にありますが、日本国内には日本人のテクニカル／フィールドサポート担当が多数配置されており、導入前後を通じて非常に手厚いサポートを受けられます。多くの担当者が研究職の経験を持つため、単なる操作トラブルの対応にとどまらず、研究目的やサンプル特性に応じた適切な解析手法の提案まで含めたコンサルティングが可能です。

さらに日本国内には専用ラボも整備されており、購入前に実機の見学や試用ができるため、安心して装置選定を進められます。

サンガー法ではなく
イルミナの次世代シーケンサー
を利用した事例

理化学研究所

引用元：イルミナ公式HP
https://jp.illumina.com/science/customer-stories/icommunity-customer-interviews-case-studies/customer-review-dr-mochida.html

研究内容

ミドリムシ、オオムギなど、
多様な生物の産業応用に関するゲノム解析

導入設備

iSeq™ 100
（外部業者へNovaSeq™ 6000などによる解析も委託）

次世代シーケンサーを活用・導入した感想

従来、ミドリムシのゲノム編集は効率的な遺伝子導入法や編集技術が確立されておらず、上手くいかないものだと言われていました。また、サンガー法では個々の細胞を1つずつ調べる必要があり、時間と手間がかかります。

そこでイルミナ社の『iSeq™ 100』を導入したところ、困難だった細胞集団のハイスループット解析を実現でき、迅速かつ安定した評価が可能となりました。

また、受託会社にNovaSeq 6000やHiSeq 4000での解析も併せて依頼することで、麦類の農業形質に関わる遺伝子探索の効率化もしやすくなったと感じています。

参照元：イルミナ公式HP（https://jp.illumina.com/science/customer-stories/icommunity-customer-interviews-case-studies/customer-review-dr-mochida.html）

イルミナでおすすめの
次世代シーケンサー

MiSeq i100 シリーズ

イルミナ社最速のランタイム、
最長の
リード長を実現しラボの可能性を広げる

MiSeq i100 シリーズは、イルミナ社の中でも中小規模向けの次世代シーケンサーとして開発されています。コンパクトでありながら高性能な解析能力が特徴で、特にターゲットシーケンスや小規模ゲノム解析に適しているため、研究室単位での柔軟な運用が期待できるでしょう。

また新発売のMiSeq i100 シリーズ 25M Reagent Kit（1000 cycles）なら2x500bpで1000bpのリード長を実現し、サンガーシーケンサーからの切り替えも可能です。

出力範囲

1.5～30Gb

ラン1回あたりの
ペアエンドリード

10～200M

最大リード数

2x500bp

ランタイム

約4～24時間

イルミナの公式HPで
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NextSeq 1000・
NextSeq 2000システム

研究スピードを次の次元へ導く
高性能な
マルチタスク型次世代シーケンサー

高性能ベンチトップ型次世代シーケンサーとして、イルミナが提供するNextSeq 1000、およびNextSeq 2000システム。柔軟性やスループット、解析効率に優れた設計で、特に中～大規模な研究用途に適しています。

また、全エクソーム解析、RNA-Seq、シングルセル解析、16S解析、miRNA解析など、多様な用途に対応しているのも特徴です。

出力範囲

10～540Gb

ラン1回あたりの
ペアエンドリード

1億～18億

最大リード数

2x300bp

ランタイム

8～44時間

イルミナの公式HPで
製品の詳細を見る