简介:摘要宏基因组学利用新一代高通量测序技术,以特定环境下病原体基因组为研究对象,在分析病原体多样性、种群结构、进化关系的基础上,进一步探究病原体的群体功能活性、相互作用及其与环境之间的关系,发掘潜在的生物学意义。目前,绝大部分的宏基因组学研究都集中在临床价值评价,宏基因组检测临床应用前分析性能确认的研究相对空白,北京协和医院检验科研究团队结合多年病原宏基因组检测的经验和国内外相关研究成果,就病原宏基因组项目医院本地化开展前的性能确认工作,从临床预期用途、方法学建立、性能确认、标准操作作业书4个方面提出了具体的实施方案,具体包含:标本类型和病原体范围、生物信息流程建立、生物信息分析参考盘制备和评估、湿实验流程的建立、背景核酸数据模型的建立、参考盘制备和全流程的性能确认等。
简介:摘要目的探讨成人软组织肉瘤的基因变异情况,为软组织肉瘤的个体化治疗提供依据。方法收集45例成人软组织肉瘤标本,利用高通量测序技术(HTS)检测肿瘤组织的体细胞突变和胚系突变的基因变异情况,绘制基因变异图谱,结合患者的临床病理特征进行分析。结果45例软组织肉瘤共检测出88个基因中存在的110个变异信息,包括单核苷酸变异78个,插入或缺失13个,拷贝数变异19个。最常见的突变基因为TP53、CDKN2A、MDM2、CDK4、NF1和PTEN等,其中TP53-MDM2/MDM4-CDKN2A通路、CDKN2A/CDK4/RB1通路以及RAS/NF1/PTEN/PI3K通路变异频率最高(32/88,36.4%)。10例患者进行肿瘤突变负荷(TMB)和微卫星不稳定状态检测,TMB为0~4.24个突变/Mb,中位值为2.02个突变/Mb,10例患者均为微卫星稳定型。结论共检测到88个基因突变,其中TP53-MDM2/MDM4-CDKN2A通路、CDKN2A/CDK4/RB1通路以及RAS/NF1/PTEN/PI3K通路变异频率最高;有高频基因突变的患者存在潜在可用药靶点,有可能为软组织肉瘤的个体化治疗提供依据。
简介:摘要目的探讨低深度高通量基因测序检测染色体拷贝数变异(copy number variation, CNV)在早期流产组织中遗传学诊断的应用价值。方法收集2017年1月至2019年8月在枣庄市妇幼保健院产前诊断中心就诊的332例在孕早期(6~13周)自然流产标本进行拷贝数变异测序(copy number variation sequencing,CNV-seq)。结果332例孕早期自然流产样本均成功检测。共检出致病性明确染色体异常210例(63.25%,210/332),其中染色体数目异常195例(92.86%,195/210),染色体结构异常15例(7.14%,15/210)。染色体数目异常中单体29例,三体134例,双重三体10例,三重三体2例,三倍体20例。结论胚胎染色体异常是孕早期自然流产的主要原因。CNV-seq具有检测通量高,覆盖度高,分辨率高,稳定性好等技术优势,可以很好的全面发现胚胎流产组织染色体异常改变,为再次妊娠和临床咨询提供合理咨询建议。
简介:摘要目的对4个Ⅱ型Waardenburg综合征(WS)患者进行耳聋基因突变筛查,探讨可能的分子遗传学机制。方法回顾性分析2015年8月至2018年12月间就诊于郑州大学第一附属医院遗传与产前诊断中心的4个Ⅱ型WS家系的临床资料。抽取患者及家系成员外周血标本,应用高通量测序技术(next generation sequencing,NGS)对患者进行耳聋基因检测,并对可疑基因突变进行Sanger测序验证和家系验证。结果4例患者均携带SOX10基因杂合突变,突变位点分别为c.355_356insTCAGGCAGCGC、c.1106_1107insTGGGGCCCCCCACACTA、c.511T>C(p.Y171H)、c.91_100del,根据美国医学遗传学与基因组学学会(the Amercian College of Medical Genetics and Genomics,ACMG)制定的变异解读指南,3个移码突变判定为致病突变,1个错义突变判定为可能致病突变。结论应用高通量测序技术可以高效准确地对WS患者进行基因诊断。
简介:摘要目的高通量测序分析日本血吸虫童虫的微小RNA(microRNA,miRNA),鉴定已知miRNA的表达水平,预测分析miRNA靶基因及其生物学功能。方法体外制备日本血吸虫童虫,提取童虫的总RNA构建文库进行Illumina高通量测序。采用DEGseq R语言包,结合perl脚本进行miRNA表达量的差异分析;分别利用miRanda、Blast软件和KEGG数据库对差异miRNA进行靶基因及其生物学功能预测。结果构建文库中,日本血吸虫童虫表达的miRNAs与最新miRBase数据库比对结果显示,共有38 483条匹配序列,鉴定到已知miRNA 60个;其中,sja-miR-125b表达量最高,其次为sja-miR-61、sja-miR-71a、sja-miR-36-3p和sja-miR-10-5p,上述5种miRNA表达量占总miRNA的91%(3 263/3 585)。共预测到靶基因7 176个,基因功能集中在核苷酸转移酶活性、细胞氮复合代谢、分子功能、生物学过程、生物合成、等离子体膜及蛋白质成熟;功能富集分析显示,高表达的miRNA主要参与致病过程、生物进展及多条代谢途径通路。结论日本血吸虫童虫显著表达的miRNA参与了血吸虫分化、生长发育和致病过程中的代谢途径调节,为研究血吸虫发育调控机制及新药物开发奠定了基础。
简介:摘要目的以基因组最大RNA病毒(冠状病毒)为代表,研究不同测序前样本处理模式对高通量测序获得病毒全基因组序列信息质量的影响。方法以细胞培养的人冠状病毒HCoV-OC43样本为代表,分为4种测序前样本处理模式,即:未处理组、核酸提取前DNase和RNase处理组、核酸提取后DNase处理组、核酸提取前DNase和RNase处理且核酸提取后DNase处理组。不同模式处理后的核酸分为两份,一份直接RNA测序(未扩增),另一份经序列非依赖的单引物扩增(SISPA)后DNA测序。结果尽管不同处理方式下获得的病毒基因组覆盖率差别不大,但是样本核酸提取后经DNase处理组直接测序获得了最高的基因覆盖度和测序准确性,而SISPA扩增可有效提高病毒测序读长(reads)比例与基因组各位点的测序深度。结论本研究为优化冠状病毒等RNA病毒全基因组测序策略提供了技术参考。
简介:目的评价高通量基因测序在胎儿染色体非整倍体产前筛查中的临床应用价值。方法采用高通量基因测序对3186例孕妇进行胎儿染色体非整倍体无创产前筛查(non-invasiveprenatalscreening,NIPS),高风险者进行侵入性产前染色体核型分析验证和随访。结果3186例孕妇中NIPS发现胎儿染色体异常43例,高风险率为1.35%(43/3186),其中21-三体高风险18例,18-三体高风险5例,13-三体高风险4例和其他染色体异常高风险16例。高风险病例中产前诊断确诊32例,其中确诊21-三体17例,18-三体3例,13-三体3例和其他染色体异常9例。NIPS对21-三体、18-三体、13-三体和其他染色体异常的敏感度均为100%,特异度分别为99.97%、99.94%、99.97%和99.78%,总阳性预测值为74.42%(32/43),总假阳性率0.35%(11/3186)。结论NIPS具有灵敏度高、特异性强、无创安全等优点,有较高的临床应用价值。但NIPS提示高风险,必须通过侵入性产前诊断进行染色体核型分析,低风险孕妇也要加强孕期监测,避免漏诊。
简介:2007年9月28日,在《Science》国际顶级学术期刊的网站上,同时查询到3篇突破性的基础研究成果。这三篇文章的研究对象和领域完全不同,分别涉及了对人类基因组变异的研究,蜜蜂社会性的进化讨论以及灭绝的古生物线粒体全序列的测定。然而共同的一点是,这三篇文章使用的分析数据和实验结果都来自罗氏454公司研发的高通量测序技术平台GenomeSequencer-TM。在1周的时间里就有3篇GS系统在不同研究领域的文章发表在《Science》上,由此累计已有近100篇GenomeSequencer-TM的应用成果发表在《Nature》,《Science》,
简介:摘要传统以检测特定生化标志物为技术手段的新生儿筛查(newborn screening,NBS)作为社会健康第三级防控体系,在出生缺陷防控领域发挥了很好的作用,但筛查病种较少,部分病种存在一定程度的假阳性和假阴性。而遗传检测技术的快速发展以及在遗传性疾病诊断中经验的积累,为遗传病NBS提供了新的技术选择。将遗传检测技术引入NBS已成为大势所趋。国内外学者在新生儿基因筛查领域进行了积极的尝试并积累了一些经验和教训。为尽可能最大程度保护基因筛查新生儿及其家庭权益,在总结国内外前期探索性基因筛查经验的基础上,业内专家共同探讨拟定基于高通量测序技术(next generation sequencing,NGS)的中国单基因病NBS(简称新生儿基因筛查)共识,以规范新生儿基因筛查体系,指导NGS在新生儿基因筛查领域的应用。