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史上最精準的測序技術(shù)誕生啦!

[2015/4/16]

  傳統(tǒng)的高通量測序會產(chǎn)生不少錯誤,掩蓋基因組中的罕見突變。前不久科學(xué)家們開發(fā)了一種新測序法,能夠成功從背景噪音中分離出信號,實現(xiàn)極為準確的測序。

  腫瘤是異質(zhì)性細胞的混合體,測序可以檢測其中的罕見突變,但成本較高而且容易出現(xiàn)錯誤。華盛頓大學(xué)的研究團隊為此開發(fā)了新測序技術(shù),將靶序列純化與高精度的DNA測序法結(jié)合起來。這一成果發(fā)表在近日的Nature Methods雜志上。

  “這一技術(shù)可以幫助人們檢測那些能夠抵抗靶向性藥物的突變,更好的監(jiān)控癌癥復(fù)發(fā)情況,”文章的資深作者,華盛頓大學(xué)的Lawrence Loeb說!八梢耘c全基因組測序結(jié)合,為癌癥治療提供指導(dǎo)性的信息!

  這一測序技術(shù)主要是用生物素化的DNA寡核苷酸進行兩輪捕獲,然后進行雙重測序。雙重測序是Loeb等人之前開發(fā)的高精度測序技術(shù),使用特殊的分子標簽分別擴增和測序DNA的兩條鏈。如果兩條鏈同一個位置上出現(xiàn)突變,該突變就被認為是真實的;如果只在一條鏈上出現(xiàn)突變,該突變就被認為是測序錯誤。

  研究人員使用生物素化的探針,在人類基因組中捕獲ABL1基因的外顯子。ABL1基因與伊馬替尼(imatinib)抗性有關(guān),伊馬替尼是一種治療慢性粒細胞白血病CML的藥物。他們通過兩輪捕獲得到了極高的測序深度和覆蓋度(與傳統(tǒng)方法相比)。(延伸閱讀:遺傳學(xué)大牛Nature發(fā)表新技術(shù):單分子互作測序)

  研究人員選擇的是一名在接受伊馬替尼治療后復(fù)發(fā)的CML患者。傳統(tǒng)高通量測序沒有檢測出任何與藥物抗性有關(guān)的突變,而他們的新技術(shù)鑒定到了E279K突變,已知這個突變能夠抵抗伊馬替尼。

  對外顯子組或者基因組進行雙重測序的成本很高,但這種技術(shù)很適合測序較小的基因組區(qū)域,比如某個人類外顯子或者人類樣本中的病毒序列。

  研究人員準備用這一技術(shù)在不同癌癥患者中研究他們對藥物的敏感性和疾病復(fù)發(fā)的風險。他們還將進一步優(yōu)化這一技術(shù),以便測序單個循環(huán)腫瘤細胞!俺税┌Y以外,這個技術(shù)還可以用于法醫(yī)檢測,”文章的第一作者,華盛頓大學(xué)的Michael Schmitt說!斑@一技術(shù)可以幫助人們解決更多的生物學(xué)問題!


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