【佳學基因檢測】腫瘤基因檢測中的下一代測序（NGS)全基因組基因檢測（WGS)

腫瘤基因檢測導讀：

佳學基因腫瘤基因檢測總結(jié)了各種基因組分析平臺（DNA芯片，針對100種基因的目標測序，WES，RNA-Seq和WGS）可檢測的突變及其正確性與敏感性。WES分析通過液體雜交，微陣列捕獲或PCR擴增捕獲大約占人類基因組1% - 2%的容量約為50 Mb的主要編碼蛋白的外顯子，并通常對每個樣本進行大約100倍的測序深度，這比測序深度為30倍的WGS更正確，因為NGS檢測突變的正確性和靈敏度主要取決于測序深度。然而，在實際應用過程中會有一些捕獲偏差，例如，檢測復雜或重復的基因區(qū)域以及非目標區(qū)域存在困難。另一方面，WGS在技術上比較簡單。腫瘤患者的DNA分子采用物理技術進行剪切，并產(chǎn)生具有特定長度的隨機斷裂片段。腫瘤全基因組基因檢測通常對患者的全部基因組中的癌癥基因序和正?；蚪M的健康基因組進行30-50倍的測序深度全測序，每個樣本產(chǎn)生90-150 Gb的數(shù)據(jù)，覆蓋整個人類基因組序列的99%。常見的NGS技術讀取一個500-600 bp DNA片段的兩端的100-150 bp，但NGS的WGS仍然依賴于PCR，有PCR偏差，使得GC富集或AT富集區(qū)域難以測序。腫瘤基因檢測基因解碼賊近推出了PCR免疫測序方案，該方案顯示出較少的GC偏差，比PCR實驗方案更全面，盡管數(shù)微克 DNA以制備測序文庫。當前第二代NGS技術（Illumina SBS技術）對腫瘤瘤檢測正確度與全面性進行影響響的一相因素是其短讀長（100-250 bp）。佳學基因解碼分析表明約50%的3 Gb人類基因組被其50%的重復區(qū)域和假基因占據(jù)。在測序后的生物信息分析過程，部分基因檢測機構(gòu)所采用的測序技術獲得的短序列需要與人體基因組的標準或者參照序列進行比對時，會出現(xiàn)難以避免的比對錯誤。導致腫瘤突變序列檢出錯誤。腫瘤基因解碼中的測序技術系列中的PacBio SMART單分子測序和納米孔測序等第三代NGS技術可以產(chǎn)生10 kb及以上的讀取，沒有PCR偏差，促進了人類WGS全基因組腫瘤基因檢測的分析檢測技術。然而，這些長讀長腫瘤基因檢測技術在每次DNA序列的讀取過程中都會有較高的錯誤率（5%及以上），而且基因解碼所采用的長讀長技術以獲取腫瘤全基因組測序結(jié)果相對于許多基因檢測機構(gòu)、患者和臨床醫(yī)生來說，仍然過于昂貴。

在腫瘤基因檢測中，為什么要增加基因測序的范圍？

在腫瘤基因檢測中，增加基因測序的范圍有以下幾個原因：

1. 發(fā)現(xiàn)新的致病基因：隨著科學研究的不斷進展，新的致病基因不斷被發(fā)現(xiàn)。通過增加基因測序的范圍，可以發(fā)現(xiàn)更多與腫瘤相關的致病基因，從而提高腫瘤的診斷和治療正確性。

2. 提高檢測靈敏度：腫瘤是一種高度異質(zhì)性的疾病，不同腫瘤細胞中可能存在不同的致病基因變異。通過增加基因測序的范圍，可以更全面地檢測腫瘤細胞中的基因變異，提高檢測的靈敏度，減少漏診和誤診的風險。

3. 個體化治療：腫瘤基因檢測的目的之一是為了個體化治療。通過增加基因測序的范圍，可以獲得更多關于腫瘤細胞的遺傳信息，從而為患者提供更正確的個體化治療方案。例如，可以根據(jù)基因變異的類型選擇特定的靶向治療藥物，提高治療效果。

4. 科學研究的需要：增加基因測序的范圍可以為科學研究提供更多的數(shù)據(jù)和資源。通過對更多基因的測序，可以深入研究腫瘤的發(fā)生機制、基因變異的影響以及新的治療靶點，為腫瘤的治療提供更為有效的方案。
 

腫瘤檢測中的長讀長技術和短讀長技術分別有什么優(yōu)缺點？

長讀長技術和短讀長技術是在腫瘤檢測中常用的兩種測序技術。

長讀長技術（Long-read sequencing）：

優(yōu)點：

1. 能夠讀取較長的DNA序列，通?？梢宰x取數(shù)千到數(shù)萬個堿基對。

2. 可以檢測到較大的結(jié)構(gòu)變異，如基因重排、插入、缺失等。

3. 適用于復雜基因組的測序，如人類基因組。

4. 可以提供更正確的序列重建和基因組裝。

缺點：

1. 測序成本較高，通常比短讀長技術更昂貴。

2. 測序過程較為復雜，需要更多的樣本處理和數(shù)據(jù)分析。

3. 測序錯誤率較高，可能導致較多的測序錯誤。

短讀長技術（Short-read sequencing）：

優(yōu)點：

1. 測序成本較低，通常比長讀長技術更經(jīng)濟。

2. 測序過程相對簡單，樣本處理和數(shù)據(jù)分析較為方便。

3. 測序錯誤率較低，通常比長讀長技術更正確。

缺點：

1. 讀取的DNA序列較短，通常只能讀取幾十到幾百個堿基對。

2. 對于復雜基因組的測序和結(jié)構(gòu)變異的檢測能力較弱。

3. 在序列重建和基因組裝方面可能存在一定的困難。

綜上所述，長讀長技術適用于復雜基因組和結(jié)構(gòu)變異的檢測，但成本高且測序錯誤率較高；短讀長技術成本低、正確性高。
 

腫瘤基因解碼基因檢測為什么選擇長讀長基因測序技術？

選擇長讀長基因測序技術進行腫瘤基因解碼基因檢測有以下幾個原因：

1. 能夠檢測到更多的基因變異：長讀長基因測序技術可以讀取更長的DNA序列，從而能夠檢測到更多的基因變異，包括點突變、插入缺失、基因重排等。

2. 提高檢測正確性：長讀長基因測序技術具有較高的正確性，可以減少測序錯誤率，從而提高基因檢測的正確性。

3. 識別復雜基因變異：腫瘤基因中存在一些復雜的基因變異，如基因融合、基因剪接等，長讀長基因測序技術可以更好地識別和解析這些復雜的基因變異。

4. 提供更全面的基因信息：長讀長基因測序技術可以提供更全面的基因信息，包括基因的外顯子、內(nèi)含子、啟動子等區(qū)域的測序數(shù)據(jù)，從而能夠更全面地了解腫瘤基因的變異情況。

綜上所述，選擇長讀長基因測序技術進行腫瘤基因解碼基因檢測可以提高檢測的靈敏性、正確性和全面性，從而更好地指導腫瘤的診斷和治療。