尽管基于NGS的临床检测越来越多,但目前定量评估一个检测性能的标准和方法却非常有限。扩增、建库以及测序过程中引入的偏差都会影响检测的灵敏性,相同的检测在不同的实验室中运行也会出现极大的变化。
为了评估检测的性能和可靠性,来自澳大利亚悉尼加文医学研究所(Garvan Institute of Medical Research)的研究人员开发出了一种技术,利用合成DNA跟踪标定(spike-in)来量化检测特定变异的能力。这项研究发表在《Nature Methods》上,研究人员描述了这种名为sequins的方法。
利用sequin标准代表基因变异(来源:doi:10.1038/nmeth.3957)
发表在《Nature Methods》上的另一项研究中,研究小组描述了一种基于RNA的sequins。
RNA sequins设计和使用的示意图(来源:doi:10.1038/nmeth.3958)
这两项研究的通讯作者、加文研究所转录组研究实验室主管Tim Mercer介绍,他的实验室一直致力于新基因的发现和lncRNA研究,希望在试验中有一个对照,帮助他们了解是否真的发现了新基因。
这项技术的关键在于,研究人员设计了反向的合成序列——从3‘到5’方向,这种合成序列不会对目标序列的测序产生干扰。另外,研究小组还设计了一种用于spike-in reads比对的合成参考序列。
sequins可以被设计来代表不同的变异。例如,在一项试验中,研究人员利用一个癌症基因panel,想找到具体可操作的靶点,这种情况下可以设计合成spike-in代表这些变异,把spike-in作为对照。如果测序检测到了合成的变异,那么在真实样本中应该也能检测到同样的变异,这就为变异的检测增加了可靠性,且可排除某种变异的存在。
由于是镜像,sequin reads不会干扰天然的分子。因此,sequin reads只会比对到合成基因组上,而真实的reads则只会比对到参考序列上。
美国国家标准与技术研究院(NIST)的Marc Salit教授曾带领NIST的Genome in a Bottle(GIAB)联盟,进行NGS参考样品的设计。他说,这项前沿工作将会推动更多工具的研发,为NGS检测临床应用的可靠性和有效性提供证据。
Salit说,sequin方法可以作为GIAB联盟工作的补充。GIAB联盟正在开发参考基因组,通过分析与参考标准的匹配度,帮助研究人员验证其NGS方法的有效性。但这些参考样品都来自健康基因组。sequin方法的不同之处在于,spike-in可以被设计来代表疾病相关的变异。另外,GIAB参考样品只能帮助实验室验证整个方法的有效性,不能作为每次检测运行时的内参。
Mercer说,发表在《Nature Methods》上的这两篇文章建立了sequin方法的基本概念,下一步就是应用这种方法,解决基因组中用短读长测序技术难以分析的复杂区域。作者在文章中指出,目前即使是应用设计的sequin来处理这些复杂的区域也是非常有挑战性的。
Salit也表示,这个方法的缺点是,基因组中难以测序的区域同样也难以合成。目前研究人员正在努力解决这个问题。Salit和GIAB联盟想与Mercer的团队合作,研究如何在GIAB中使用这些参考样品。
Mercer说,除了继续研发sequin技术,他计划免费向学术界提供该方法。sequin可以应用到很多方面,包括基于肿瘤的检测、宏基因组学研究,甚至免疫研究,用来验证特定的免疫受体。如果有公司对它感兴趣,或可获得许可协议。
参考文献1. Representing genetic variation with synthetic DNA standards. Nature Methods (2016) doi:10.1038/nmeth.3957
2. Spliced synthetic genes as internal controls in RNA sequencing experiments. Nature Methods (2016) doi:10.1038/nmeth.3958
来源:测序中国(微信号:seq114) 作者:iseqer
为你推荐

海尔盈康一生启动孤独症儿童关爱行动,创新罕见病可持续公益新生态
本次活动聚焦孤独症儿童的诊疗,探讨交流AI赋能全流程防治康体系创新、前沿性生物科技诊疗技术等话题,旨在通过生态联盟的力量推动医学研究、科技创新与人文关怀的融合,让“星...
2025-04-03 09:11

《NPJ digital medicine》刊发李冬梅教授团队成果:AI赋能高效识别眼睑肿物
亚太眼整形外科学会主席、中华医学会眼科分会眼整形眼眶病学组副组长李冬梅教授团队携手爱尔数字眼科研究所,在《NPJ digital medicine》(影响因子:12 4)学术期刊发表团队...
文/李林 2025-04-02 10:27

默克全球执行副总裁周虹:合作与创新是默克未来五年战略的两大关键词
近日,德国默克医药健康全球执行副总裁、中国及国际市场负责人周虹带领医药健康中国及国际市场管理团队开启了2025年度首次“中国行”。
2025-04-01 17:11

首个且唯一,阿斯利康PD-L1单抗获FDA批准治疗肌层浸润性膀胱癌
度伐利尤单抗联合吉西他滨和顺铂作为新辅助治疗,随后度伐利尤单抗作为根治性膀胱切除术后的辅助单药治疗,用于治疗肌层浸润性膀胱癌成年患者。
2025-04-01 14:37

全国首个,湖北为脑机接口医疗服务定价
昨日(3月31日),据“湖北发布”消息,湖北省医保局发布全国首个脑机接口医疗服务价格,其中,侵入式脑机接口置入费6552元 次,侵入式脑机接口取出费3139元 次,非侵入式脑机...
2025-04-01 11:03

一款国产创新流感药,获批
近日,据国家药监局官网信息显示,青峰医药下属子公司江西科睿药自主研发的1类创新药玛舒拉沙韦片(商品名:伊速达)正式获批上市,用于既往健康的12岁及以上青少年和成人单纯性...
2025-04-01 10:22

26省联盟药品集采启动,聚焦妇科用药和造影剂
近日,山西省药械集中招标采购中心发布《关于做好二十六省联盟药品集中带量采购品种数据填报工作的通知》,开展相关采购数据填报工作。
2025-03-31 21:48

优时比罗泽利昔珠单抗注射液(优迪革)中国获批,全球首个且唯一双亚型创新药治疗全身型重症肌无力
作为唯一人源化、高亲和力且具备创新修饰结构的IgG4单抗,关键Ⅲ期MycarinG试验证实罗泽利昔珠单抗注射液(优迪革®)较安慰剂显著改善全身型重症肌无力患者的多个临床终点与结局。
2025-03-31 15:58

从手术麻醉到生命全周期护航,麻醉学科发展拓宽生命边界
3月26日,由中华医学会麻醉学分会、中国医师协会麻醉学医师分会等23家学协会共同举办的2025年中国麻醉周学术活动的启动仪式举办,该活动以“生命之重,大医精诚——守生命保驾护...
2025-03-31 15:30

欧狄沃联合逸沃成为中国目前唯一获批的肝细胞癌一线双免疫联合疗法
欧狄沃联合逸沃对比仑伐替尼或索拉非尼,可显著改善不可切除肝细胞癌一线患者的总生存期(OS),客观缓解率(ORR)可改善近3倍,中位缓解持续时间(mDOR)达30个月
2025-03-31 13:45

罗氏制药榜首 “现金牛” 产品罗可适(奥瑞利珠单抗)在华获批:开启多发性硬化症一年两次治疗新时代
罗氏制药今日(3月31日)宣布,其旗下创新药罗可适®(Ocrevus®,通用名:奥瑞利珠单抗注射液 ocrelizumab injection)正式获得中国国家药品监督管理局批准,每六个月静脉输...
2025-03-31 13:39

三生有幸,医者仁心:三生制药向全体医药工作者致敬!
3月30日是国际医师节,由三生制药公益支持的以“三生有幸,医者仁心”为主题的公益活动,携手20位医生代表,以寄语海报的形式,共同向全体医护人员表达诚挚的祝福与关爱。
2025-03-30 17:38

新版药典自2025年10月1日起实施
3月25日,国家药监局官网发布《国家药监局 国家卫生健康委关于颁布2025年版的公告(2025年第29号)》,2025年版《中国药典》自2025年10月1日起施行。
2025-03-30 17:07

向C端发力,华大集团首届健康同行合作伙伴大会圆满举行
3月29日,以“科技普惠,健康生活”为主题的华大集团首届健康同行合作伙伴大会在华大时空中心成功举办,通过报告演示、展台展示等方式,首次系统性地向外界展示运用生命科学前沿...
2025-03-30 10:38