二代測(cè)序及其在臨床疾病中的應(yīng)用

1、 /3二代測(cè)序及其在臨床疾病中的應(yīng)用二代測(cè)序二代測(cè)序（NextGenerationSequencing,NGS）又稱大規(guī)模平行測(cè)序，能夠同時(shí)對(duì)上百萬甚至數(shù)十億個(gè)DNA分子進(jìn)行測(cè)序，實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模、高通量測(cè)序的目標(biāo)，是繼Sanger測(cè)序之后的革命性進(jìn)步。二代測(cè)序的原理二代測(cè)序從發(fā)明至今，已有數(shù)個(gè)不同的平臺(tái)開發(fā)出了基于不同原理的測(cè)序方法，目前，Solexa測(cè)序技術(shù)應(yīng)用最為廣泛。本文也將詳細(xì)介紹solxa測(cè)序的原理。Solexa測(cè)序：邊合成邊測(cè)序（SBA）,循環(huán)可逆終止（CRT）Solexa技術(shù)測(cè)序的基本原理是邊合成邊測(cè)序，在體系中加入四種不同熒光標(biāo)記的堿基，在測(cè)序過程中，不同的dNTP會(huì)釋放出不同的

2、熒光，根據(jù)圖片捕捉的熒光信號(hào)并經(jīng)過特定的計(jì)算機(jī)軟件處理，記錄序列信息。銜接3I庫(kù)準(zhǔn)備基因組DrjA流式細(xì)胞橋擴(kuò)增循環(huán)碎片化測(cè)癢庫(kù)|連接測(cè)序簇測(cè)序晴環(huán)讀數(shù)U1HU數(shù)搦輸出到立件數(shù)字圖像參考基因組A7QUflrTQCAATTTQAJtATTOG.叫EONEC.KaATSGTAFFGGJkTGGCATTGCAAfir：ATTGCAATTTGAChTQGTTCA&TTAiftTaGCATTGCJAATTTCiftGAl&GArraCAflTlrGCAi文字文井世1沁亂GAGTTTGACIW3皴心越AlAC二代測(cè)序的臨床應(yīng)用感染性疾病防控醫(yī)院感染性疾病暴發(fā)的調(diào)査：NGS序列信息可報(bào)告感染性疾病暴發(fā)的傳播

3、鏈，并已被用于跟蹤由鮑曼不動(dòng)桿菌、耐甲氧西林金黃色葡萄球菌和肺炎克雷伯桿菌引起的醫(yī)院感染性疾病的傳播1-3；未知病原體的鑒定：NGS已在臨床感染性疾病的診斷和新病原體的發(fā)現(xiàn)中取得了令人矚目的成果，其高通量、低成本、并可以從頭組裝病原體，這一優(yōu)勢(shì)是其他基因檢測(cè)方法所無法比擬的4-6。檢測(cè)病原體耐藥基因突變：NGS不僅可以確認(rèn)Sanger測(cè)序驗(yàn)證的耐藥位點(diǎn)，還有助于檢測(cè)出抗生素耐藥基因出現(xiàn)的新發(fā)突變，并且通過進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)確定這些基因是否為導(dǎo)致抗生素耐藥模式的原因。腫瘤的早期診斷以及精準(zhǔn)治療隨著新的分子診斷技術(shù)的出現(xiàn)，對(duì)腫瘤的認(rèn)知也從單一疾病，發(fā)展到一系列驅(qū)動(dòng)基因突變形成的一組疾病，帶來了從病理分型

4、到分子分型的演變。目前在臨床腫瘤實(shí)踐中，NGS已廣泛應(yīng)用于多種腫瘤類型，如肺癌、乳腺癌、胃腸道腫瘤、黑色素瘤等7-9，是腫瘤精準(zhǔn)診療的重要環(huán)節(jié)，大大促進(jìn)了個(gè)體化醫(yī)學(xué)發(fā)展，為臨床診療提供了一個(gè)嶄新的平臺(tái)和廣闊的前景。NGS在腫瘤領(lǐng)域的應(yīng)用主要為：腫瘤個(gè)體化治療相關(guān)的驅(qū)動(dòng)基因突變檢測(cè)；腫瘤基因組學(xué)研究，探索腫瘤異質(zhì)性、耐藥性和腫瘤克隆進(jìn)化過程及機(jī)制;例如FoundationOneCDx，是美國(guó)FDA批準(zhǔn)的全球首個(gè)基于二代測(cè)序的泛腫瘤伴隨診斷產(chǎn)品，324個(gè)基因、2個(gè)可以預(yù)測(cè)免疫檢查點(diǎn)抑制劑療效的分子標(biāo)記(MSI/TMB)、覆蓋全部實(shí)體瘤(除肉瘤)、直接對(duì)應(yīng)FDA批準(zhǔn)的17種靶向治療方案。遺傳病的早期篩查和診斷遺傳病是由遺傳物質(zhì)發(fā)生改變而引起的或者是由致病基因所控制的疾病，其確診依賴于分子診斷技術(shù)。其中NGS在遺傳病領(lǐng)域的應(yīng)用主要集中在遺傳病診斷、新生兒篩查、產(chǎn)前篩查、植入前篩查等領(lǐng)域10-12。如：遺傳性耳聾：耳聾是最常見的感覺神經(jīng)性聽力損失出生缺陷疾病。大約2/3的耳聾來源于遺傳因素，采用NGS技術(shù)測(cè)序篩查有助于早期診斷和干預(yù)；無創(chuàng)產(chǎn)篩：采用NGS方法進(jìn)行無創(chuàng)產(chǎn)前診斷已在全國(guó)各大醫(yī)院開展，成為一種常規(guī)的無創(chuàng)篩查手段；綜上所述，NGS技術(shù)的應(yīng)用，促進(jìn)了疾病的分子診