La genotipizzazione batterica con sequenziamento esteso (oltre 2.400 pb) o dell'intero genoma è un esame di microbiologia molecolare di alto livello che fornisce informazioni genetiche complete su un isolato batterico. A differenza del sequenziamento breve (limitato al gene 16S rRNA), questa analisi copre regioni genomiche più ampie o l'intero patrimonio genetico del microrganismo, consentendo non solo l'identificazione tassonomica precisa ma anche la caratterizzazione epidemiologica molecolare del ceppo. Il DNA batterico estratto dall'isolato viene frammentato e sottoposto a sequenziamento di nuova generazione (NGS) su piattaforme come Illumina o Oxford Nanopore, oppure a sequenziamento Sanger di geni multipli. L'analisi bioinformatica delle sequenze ottenute permette di determinare il sequence type (ST) del ceppo secondo schemi MLST (Multi-Locus Sequence Typing), identificare geni di resistenza agli antibiotici (resistoma), fattori di virulenza e meccanismi di resistenza trasferibili (plasmidi). Il sequenziamento dell'intero genoma (Whole Genome Sequencing) è particolarmente utile per la sorveglianza delle infezioni correlate all'assistenza, il tracciamento delle catene di trasmissione nelle epidemie nosocomiali, la tipizzazione di Mycobacterium tuberculosis e la caratterizzazione di batteri multiresistenti.