Agilent NimbleGen Illumina三家外显子捕获效率评估

全外显子组测序（WES）现在被越来越多地应用于研究和诊断领域。研究人员期望用足够的测序深度和覆盖度来对已知基因的整个编码区域进行研究。现在市面上的众多外显子捕获平台，在具有各自优势的同时，在捕获效率方面也存在一些差异。

近期《Nucleic Acids Research》刊登了瑞士心血管遗传和基因诊断中心的一项研究结果。研究人员对Agilent，NimbleGen和Illumina公司的3个全外显子组捕获平台进行了调研。实验中，研究人员对包括血液、唾液、人工培养细胞，3类共6个不同的样本进行了测试。每个外显子捕获平台均会在不同的测序公司进行测序。

通过此次研究，研究人员认为Agilent捕获平台在不同样本，以及不同检测公司获得的检测结果差异较小。捕获平台在整体性能和稳定性方面很好地展现了其性能的优越性。研究人员还将此次研究结果与四篇相关研究文章的数据进行比较，认为尽管NimbleGen捕获平台被设计用作富集尽可能大的靶向区域以及基因组中尽可能高比例的编码区域，但最新版本的Agilent捕获平台能够产生更高比例、更加连续的外显子捕获。NimbleGen捕获平台的用户应该注意GC区域，这些区域可能会降低富集效率。

3种外显子组捕获平台富集效率的比较（v1,v2,v3,v4为4个不同的公司）

研究人员总结道：WES用户期望能够有足够的reads覆盖整个已知基因的编码区域，因此想要获得较好的实验数据，对捕获平台进行评估显得尤为重要。本文通过对3个不同的捕获平台进行比较，并将不同测序公司、不同样本纳入到评估中，可以了解到究竟哪个平台更接近用户的预期。

研究人员提醒，对于临床研究而言上，每个基因外显子以及内含子的覆盖很重要，尤其是GC富集区域。但由于基因组中有相当多的gaps存在，因此3个捕获平台单独使用或联合使用，均不能覆到所有的已知的外显子区域，而全基因组测序（WGS）可以弥补覆盖度不足的问题。

随着ENCODE等大型国际基因计划的推进，科学家们对非编码区域，调控区域的理解将会逐渐增强，并且这些区域在科学研究和疾病诊断中也将会变得越来越重要。随着理解的加深，WES需要不断地进行更新和补充。然而，如果采用WGS就不会面临这样的问题。

有人猜测，由于HiSeq X Ten的推出，WGS的成本会更低，也会受到更多欢迎。那么，WGS是否会取代WES呢？作者暗示：在研究和诊断领域，也许随着对基因组认识的加深，WES相对于WGS可能会成为备选方案。然而，临床上在采用WES时仍需谨慎，并且应该和患者的健康状况相结合，尤其是测得大量外显子和基因、以及一些未知的基因信息时，更需注意。

相关研究

早在2011年11月的《Nature Biotechnology》上，就曾刊登斯坦福大学医学院遗传学系的研究人员对上述三家外显子捕获平台进行比较。该研究中，研究人员对同一个人类血液样品进行分析。结果表明，NimbleGen平台尽管覆盖了较少的基因组区域，但在灵敏检测小的变异时所需的测序量也最少。而Agilent和Illumina平台能够在低密度下捕获更多数量的变异。此外，Illumina还捕获了未翻译的区域。最后研究人员还比较了同一样品的WES和WGS结果，表明WES能够检测到WGS错过的小变异。

参考文献：

1、New insights into the performance of human whole-exome capture platforms

2、Comprehensive comparison of three commercial human whole-exome capture platforms.

3、Performance comparison of exome DNA sequencing technologies.

4、A comparative analysis of exome capture.

5、Comparison of solution-based exome capture methods for next generation sequencing.

6、Performance comparison of four exome capture systems for deep sequencing.

来源：测序中国