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三種靶向序列捕獲策略的比較
閱讀：2470 發(fā)布時(shí)間：2011-5-11生物通報(bào)道，盡管新一代測序（NGS）的通量越來越高，而費(fèi)用越來越低，但它仍不是大多數(shù)遺傳實(shí)驗(yàn)室的可行選擇。對(duì)于復(fù)雜疾病的研究更是如此，這類研究至少需要數(shù)百個(gè)樣本，以實(shí)現(xiàn)足夠的統(tǒng)計(jì)能力。然而，這么多樣本的全基因組測序，無論從成本考慮，還是從數(shù)據(jù)分析考慮，都是相對(duì)困難的。
為了在大樣本量中充分發(fā)揮新一代測序技術(shù)的潛能，科學(xué)家們開發(fā)出幾種方法，來選擇性富集目標(biāo)區(qū)域。與全基因組測序相比，富集后再測序降低了成本，也減輕了后續(xù)數(shù)據(jù)分析的壓力，讓研究人員能夠輕松利用新一代測序的通量。目前有幾種靶向富集方法，包括分子倒置探針連接測序（MIPS）、基于寡核苷酸雜交的方法，以及多重PCR。
為了評(píng)估這些方法在ABI SOLiD 3系統(tǒng)上表現(xiàn)如何，來自邁阿密大學(xué)米勒醫(yī)學(xué)院以及Life Technologies的研究人員評(píng)估了三種富集技術(shù)：羅氏NimbleGen的SeqCap寡核苷酸雜交型芯片捕獲，安捷倫的SureSelect寡核苷酸雜交溶液型捕獲以及Raindance的多重PCR方法。文章發(fā)表在4月29日的《PloS ONE》雜志上。
羅氏NimbleGen是zui早推出商業(yè)化序列捕獲芯片的公司。它目前擁有多種標(biāo)準(zhǔn)和定制的捕獲芯片，包括人外顯子組捕獲芯片。隨后，安捷倫也推出了SureSelect靶向序列富集系統(tǒng)。兩者的捕獲都是基于寡核苷酸探針，但形式不同。NimbleGen是芯片形式，而安捷倫是溶液（In-Solution）形式。關(guān)于這兩種技術(shù)，生物通之前也有報(bào)道，詳見《揭開基因組捕獲的神秘面紗》。
在本研究中，目標(biāo)區(qū)域選自人類基因組中的外顯子和進(jìn)化保守區(qū)域。根據(jù)三種方法各自的指示來設(shè)計(jì)引物和探針。對(duì)于三種方法來說，目標(biāo)區(qū)域都是相同的，大約0.8 Mb。富集以及測序之后，利用幾個(gè)指標(biāo)來分析SOLiD測序結(jié)果，包括各樣品間覆蓋深度的一致性、擊中（on-target）和脫靶（off-target）效率、等位基因偏向以及與芯片數(shù)據(jù)的基因型一致性。
通過分析，研究人員發(fā)現(xiàn)：安捷倫的SureSelect表現(xiàn)出優(yōu)異的擊中效率以及各樣品間讀取深度的一致性。在讀取深度為20倍及以下時(shí)，NimbleGen的性能很相似。Raindance和NimbleGen SeqCap的讀取深度都更嚴(yán)格分布在平均值左右，但擊中效率卻不如SureSelect。在分析設(shè)計(jì)上，Raindance表現(xiàn)出的多功能性。它靶定了目標(biāo)區(qū)域的97%，這對(duì)于診斷性的重測序可能很有用。
作者還提到，利用三種靶向富集方法所得的測序結(jié)果與已知的基因型表現(xiàn)出很好的一致性，表明不存在影響基因型檢出的系統(tǒng)偏向。（生物通 薄荷）