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第二代测序技术在检测母血浆胎儿游离DNA中的应用研究
母血浆中胎儿游离DNA的发现为遗传疾病的诊断、妊娠相关疾病及无创性产前诊断提出新的研究思路,随着不断对母血浆胎儿游离DNA的检测技术的更新、改进,第二代测序技术的出现使对胎儿游离DNA的理论研究转变为广泛应用,大大促进了人们对母婴一些疾病的认知和预测,避免缺陷儿的出生.本文就母血浆胎儿游离DNA的生物学特性、与临床疾病关系、检测技术的进展以及第二代测序技术在检测母血浆胎儿游离DNA中的应用进展情况进行综述.
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组学大数据环境下的基因变异信息并行处理与分析
随着第二代测序技术的发展与应用,其产生的测序数据也呈现快速的增长趋势,如何有效、快速、稳定地对海量测序数据进行分析成为生物研究领域迫切的需求.目前许多传统的测序数据分析软件仅支持单一功能,并不具备完整的数据分析能力,应对海量的测序数据时其处理能力也显著不足.为了应对上述问题,本文设计了一款基于Hadoop框架的测序数据分析软件,整合了现今生物研究领域内常用的多款序列分析软件,从而实现了对测序序列数据的自动化分析.该软件输入原始的测序数据后,经过碱基质量控制、序列比对、SNP位点信息提取、突变基因信息生成等几个过程,终输出详细的突变基因信息报告.该软件实现了自动化的数据分析,提高了数据分析的效率,极大减轻了数据分析人员的工作量.
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结合多重连接探针扩增技术与第二代测序技术建立假性肥大型肌营养不良产前诊断技术平台
目的 应用多重连接探针扩增技术(MLPA)与第二代测序技术对假性肥大型肌营养不良(DMD/BMD)家系进行产前诊断,创建可靠的、高效的DMD产前诊断技术平台.方法 对2010年1月至2016年12月来自深圳市妇幼保健院产前诊断中心就诊的87个DMD家系,使用MLPA技术进行DMD基因外显子缺失或重复突变检测,应用第二代测序技术对未检测出外显子缺失或重复突变的家系进行DMD基因全外显子及侧翼序列检测.同时对这87个DMD家系进行产前诊断.结果87个家系先证者中,55例为DMD基因外显子缺失突变,23例为DMD基因外显子重复突变,9例为DMD基因微小突变.产前诊断结果为24例DMD患病胎儿,9例DMD基因突变携带胎儿,54例正常胎儿.结论 建立MLPA结合第二代测序产前诊断技术平台,可全面检测DMD基因缺失、重复及微小突变,提高DMD基因突变检测率.
关键词： 假性肥大型肌营养不良 多重连接探针扩增技术 第二代测序技术 产前诊断 -
个体化医疗和大数据时代的机遇和挑战
随着分子生物学的发展,高通量测序技术的引入和"大数据"处理能力的提高,现代医学正在经历巨大的变革,由传统的标准化医疗模式向个体化医疗模式转变.随着人类基因组计划和DNA元素百科全书计划的完成及人类和肿瘤基因图谱的绘制,我们正逐步解开人类基因组的奥秘.这极大地推进了人们对疾病,尤其是对肿瘤的认识.作为疾病诊断的"金标准",病理学也在经历着深刻的变革,逐渐向个体化病理学发展.个体化医疗时代的到来,使医学各领域和社会多方面都面临新的机遇和挑战.
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新一代测序技术的研究进展
大规模DNA测序技术是揭秘人类和其它生物遗传密码的重要技术,在分子生物学和基础医学领域有广泛应用.第二代测序技术的出现使DNA测序的通量大幅提高,测序的成本大幅下降,原来只有在大型测序中心才能完成的测序任务现在已经可以在更多的实验室展开.但是,早期的第二代测序技术仍然存在诸如文库构建过程复杂、测序成本依然较高等缺点.为了克服上述缺点,近三年发展了几种新的第二代和第三代测序技术,这些技术不仅继承了早期第二代测序技术通量高的优点,而且在文库构建等方面取得了重要突破,进一步简化了测序操作,降低了测序成本,缩短了测序时间.本文就几种新的大规模测序技术的原理、特点与发展趋势进行简要介绍.
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基于第二代测序技术的胎儿染色体非整倍体检测试剂申报资料要求
该文旨在阐述基于第二代测序技术的胎儿染色体非整倍体检测试剂的申报情况及检测试剂注册申报资料的技术要求.通过介绍该类试剂的申报情况,分析该类试剂的注册申报资料中常见问题,对检测试剂的预期用途、参考品和质控品的设置、分析性能评估、参考区间的研究及临床评价等部分注册申报资料要求进行解析.
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儿童Alport综合征COL4A5基因4种新突变分析
目的 分析4例儿童Alport综合征的基因型和临床表型特点.方法 总结4例患儿的临床特点,采用外显子捕获-第二代测序技术对4例诊断为Alport综合征患儿的COL4A5、COL4A4和COL4A3基因进行突变检测.结果 4例均为男性,年龄6～8岁,首发症状均为血尿,均伴有不同程度的蛋白尿.1例表现为高频听力区受损,1例右侧视网膜脱色素改变.4例肾功能均正常.肾穿刺活检电镜检查均显示典型Alport综合征基底膜病变.在4个家系中发现4种COL4A5基因突变,分别为Gly132Glu、Gly1238Arg、Gly267Arg和Gly1033Ser,均为未报道的新突变.经家系验证Gly132Glu和Gly1033Ser为新生突变.用SIFT和PolyPhen软件进行蛋白功能预测均显示4种突变为有害突变.结论 本研究采用外显子捕获-第二代测序技术共检测到4种COL4A5基因新突变,其中2种为新生突变.为人类Alport综合征基因突变数据库增添了4个新成员,对进一步研究中国人群Alport综合征的发病机制以及遗传咨询和产前诊断有重大意义.
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中国前列腺癌患者基因检测专家共识(2018年版)
随着第二代测序技术(next generation sequencing,NGS)在前列腺癌诊疗中愈加广泛地应用,前列腺癌精准诊治策略已使越来越多的患者受益.目前的研究已表明,对于同源重组复缺陷的转移性去势抵抗性前列腺癌(metastatic castration-resistant prostate cancer,mCRPC)患者,可从奥拉帕利和铂类化疗药物中获益;针对免疫检查点抑制剂PD-1/PD-L1抗体,未经筛选的前列腺癌患者受益有限,然而错配复缺陷及高度微卫星不稳定型前列腺癌患者则可接受PD-1抑制剂帕博利珠单抗(pembrolizumab)治疗.除提示药物敏感性外,NGS基因检测对于驱动基因突变患者发病风险的预估也起着重要作用.如何利用NGS精准定位可使前列腺癌患者获益的同时避免过度检测,以及针对突变基因进行解读提供后续诊疗建议,从而为中国前列腺癌患者制定个体化的治疗方案是我们每位临床医师面临的重要问题.为此,中国抗癌协会泌尿男生殖系肿瘤专业委员会前列腺癌学组组织专家撰写了本共识,以规范并促进NGS基因检测在前列腺癌诊疗中的应用.
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目标序列捕获二代测序技术在苯丙酮尿症基因诊断中的应用
目的 评估目标序列捕获二代测序技术在苯丙酮尿症(phenylketonuria,PKU)基因诊断中的应用价值.方法 采用目标区序列捕获及第二代测序技术对9例经典型PKU患者的苯丙氨酸羟化酶(phenylalanine hydroxylase,PAH)基因进行检测;采用Sanger测序技术对患者及其父母基因突变型进行验证.结果 9例患者检测到PAH基因的12种致病性突变,包括7种错义突变(p.I65T、p.F161S、p.Q204C、p.R241C、p.L242F、p.R243Q和p.Q375E),2种无义突变(p.R111X和p.Y356X),3种剪接突变[c.442-1G＞ A(IVS4-1G＞ A)、c.1315+ 6T＞A(IVS12+ 6T＞ A)和c.1316-2A＞C(IVS12-2A＞ C)],以及3种非致病性的变异(p.Q232Q、p.V245V和p.L385L),致病性突变均来自患者父母.其中,2个致病性突变未见报道,分别为c.1316-2A＞C和p.Q375E(CAA-＞GAA).结论 目标序列捕获二代测序可以准确检测出PAH基因突变,对遗传病因明确的疾病具有一定的临床应用价值.
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NGS和MLPA技术检测2例马凡综合征患者FBN1基因缺失突变
目的 对2例马凡综合征(Marfan's syndrome,MFS)患者的原纤维蛋白-1基因(FBN1)进行突变检测.方法 提取患者的外周血全基因组DNA,用第二代测序技术(NGS)和多重连接探针扩增技术(MLPA)对FBN1进行突变筛查,对这2种方法提示有拷贝数异常的外显子进行PCR和DNA Sanger测序以证实突变.结果 NGS和MLPA技术检测均显示1例患者有18号外显子缺失突变,另1例患者其56号外显子有缺失突变.经PCR和Sanger测序证实前者18号外显子及其两侧翼区有大片段缺失c.2114-2357_2167+747de13158bp,后者第56号外显子及其内含子有9 bp的缺失突变c.6864_c.6871+1delCTGTGTAGG.结论 NGS和MLPA技术有助于筛查基因组缺失突变,但仍需借助Sanger测序等方法验证.
关键词： 马凡综合征 原纤维蛋白-1 基因突变 第二代测序技术 多重连接探针扩增技术
