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中信湘雅生殖与遗传专科医院
发布时间:
2020-04-25
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中信湘雅生殖与遗传专科医院(以下简称“中信湘雅”)林戈课题组和深圳市真迈生物科技有限公司(以下简称“真迈生物”)联合组成的研究团队在预印本服务网站BioRxiv在线发表了题为Accurate CNV identification from only a few cells with low GC bias in a single-molecule sequencing platform的学术论文。

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论文的扩展应用方向以可以实施用于PGT-A应用为目标进行设计和实施。文章的结果展示,GenoCare单分子测序仪的微量细胞检测方案在检测灵敏度和时间上优于传统NGS(Next generation sequencing)检测方法。


基于Genocare检测平台的PGT-A的检测周期可由2-3天缩短至24小时内,同时可以降低由传统WGA(Whole Genome Amplification)带来的偏好(图1)。为了验证该体系的染色体异常检测能力,该研究对6种带有不同染色体微小结构变异的细胞系进行了检测(其中最小的染色体结构异常为1.29M的一段染色体缺失),并将单分子测序系统的分析结果与二代测序平台Illumina HiSeq X Ten的结果进行了一致性分析。研究结果表明,该检测体系的分析结果与基于二代测序平台的分析结果完全一致,对低至1.29M的染色体结构异常可准确检出(图2)。

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图1 对比传统WGA扩增方案 GC bias明显降低


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图2  基于GenoCare 1600与HiSeq X Ten的CNV测序结果对比

(染色体异常:46, XX, del(1p36.33-1p36.32) 1.29M)


在基于微量细胞为研究样品的不同应用场景中,嵌合一直是困扰科研人员的一个重要因素。如在植入前胚胎中,染色体非整倍体嵌合情况较为常见。而不同类型和比例的嵌合对临床结局有一定影响。因此,对于少量细胞的染色体非整倍体嵌合状况进行准确检测显得尤为重要。根据国际植入前遗传学诊断学会PGDIS(Preimplantation Genetic Diagnosis International Society)的建议,高于80%的异常嵌合建议按非整倍体处理,低于20%的异常嵌合建议按整倍体处理,介于20~80%之间的异常嵌合可作为临床医生的参考,根据具体情况来选择处理方案。该研究团队同时对该检测体系的嵌合异常胚胎的检出效力进行了评估,将正常细胞系gDNA与染色体异常细胞系gDNA按0%~100%的不同比例进行混合模拟不同的嵌合比率进行建库测序检测分析。结果表明,该检测体系可对低至20%的异常嵌合成功检出(图3)。

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图3 基于GenoCare 1600的微量细胞系CNVs检测结果

(染色体异常:46, XY, dup(2p25.3-2p16.2) 53.26M,20%嵌合)

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