NGS賦能腫瘤精準治療

2023-07-26 15:28:33 字數 3112 閱讀 9228

20世紀生命科學領域最偉大的發現之一dna雙螺旋立體結構闡明了生物遺傳資訊構成及其複製機制,開闢了分子生物學的新學科領域。進入21世紀,在生物醫療領域最令人矚目的突破性技術是“人類全基因組測序”的完成。這在一定程度上加速了分子生物學、資訊科學技術和臨床醫學的結合,引發了醫學變革,開創了屬於精準醫療的新時代。精準醫療是應用現代遺傳技術、分子影像技術、生物資訊科技,結合患者生活環境和臨床資料,實現精準的疾病分類及診斷,制定個性化的疾病預防和**方案。精準醫療的實質,是以個人基因組資訊為基礎,結合個體的其他內環境資訊和臨床資訊等,為患者或特定人群制定針對性的個性化**方案,以期達到療效最大化和不良反應最小化。

隨著對於腫瘤分子特徵的了解不斷加深,腫瘤被視為一種基因疾病,其發生、發展、轉移、惡化都與基因突變密切相關。為了檢測是否存在基因突變,越來越多的基因檢測專案應運而生。下一代測序(next generation sequencing, ngs)作為其中最重要的檢測技術之一,為癌症患者,特別是晚期患者開闢了乙個診斷和**框架。ngs是一種高通量的基因測序手段,可用作檢測的樣本除了手術切除和穿刺活檢的腫瘤組織,甚至還有血液、胸腹水等多種型別。與其他的檢測技術相比,ngs可以一次性檢測更多、更全面的基因位點,識別腫瘤患者的“個體化差異”,即與腫瘤相關的各種基因突變。ngs聽起來像個黑匣子,未知而神秘,但這項技術實際上就像是拿著 “分子放大鏡”,在人類基因組的片段中找到“出錯”的片段,用於疾病診斷和分子分型,指導患者的**方案,評估疾病的遺傳風險。個體癌症測序可為個性化癌症管理提供基礎,目前正在進行在臨床實踐中使用癌症基因組ngs的試點專案,主要目的是識別腫瘤中可通過特異性藥物靶向的突變區域。ngs在腫瘤診治的精準醫療過程中不可或缺,具體的作用如下:發現遺傳易感基因,預防疾病發生。

發現基因突變的特點,輔助臨床診斷。

為患者提供個性化**方案。

為患者提供更精準的用藥指導。

ngs的發展極大的推動了分子檢測技術,除了腫瘤診治以外,還被應用於多個領域:遺傳病篩查、產前檢測與診斷、病原學診斷及耐藥基因檢測等等,為精準醫療提供了強有力的保障,進而造福更多的患者。ngs測序流程並不複雜,主要包括以下幾個部分:樣品準備。

文庫構建:將樣品打碎成200-300 bp的片段,並在片段兩端加上接頭(用於區分樣本並在上機測序時固定和識別樣本)。

靶向捕獲:通過相應的探針把全基因組中需要的序列捕獲出來,測序區域變小,可加大測序深度,提高測序準確性,降低成本。

上機測序。

文庫構建是上機測序前最重要的步驟之一。將dn**段化後,末端修復加上接頭,成待測狀態。在整個ngs實驗流程中,會用到4種ngs引物:接頭引物、多重pcr引物、雜交捕獲探針和封阻引物。接頭引物:將待測的樣本dna與測序儀之間建立聯絡,其本質是一段短的鹼基序列,長度一般在15-80 nt。

多重pcr引物:多重pcr是一種同時擴增多個dna序列的pcr技術。在多重pcr中,可以使用多個不同的引物,使多個目標序列在同一反應中被擴增。

雜交捕獲探針:根據dna鹼基互補配對原則,探針序列與靶序列互補且有生物素標記。在捕獲探針與ngs文庫進行雜交後,探針會與靶序列結合,富集雜交後的dna文庫,經過洗脫即可獲得待測文庫。

封阻引物:捕獲測序中阻止捕獲探針與文庫接頭區的雜交,降低捕獲探針的脫靶效應,提高捕獲測序的特異性,封阻引物長度一般根據靶dna序列和接頭區域序列相似度進行定製合成。

由於ngs測序通量高、檢測解析度高,對引物要求也相應提高,任何汙染都有可能造成較強的噪音影響或結果拼接錯誤。泓迅科技syno®c引物設計合成平台可快速合成低汙染、無差別的ngs高質量引物,全部經過特殊的純化處理,嚴格的質量以保證完全達到高通量測序的要求。高品質:iso13485 & iso9001雙重質管體系認證,高品質的進口核心試劑、各批次嚴格的過程控制和qc檢測。

低交叉汙染:嚴格的純化標準,純度最高可達95%以上。外源干擾率低,引物質量高。

定製化:可提供多種純化方式、各種合成規格、多樣化發貨形式和各種定製化應用需求。

泓迅科技現針對兩大主流測序平台,精心設計、精品製造,推出ngs捕獲測序通用型封阻引物 syno®blocker。特殊工藝打造出超穩定二級結構,更大化封阻adapter區,有效提高目的片段的雜交捕獲效率。

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