重測序背景介紹

在后基因時代，對基因組候選區(qū)段或候選基因的重測序的需求日益增加，候選區(qū)段范圍在5K-200K之間，采用傳統(tǒng)的Sanger測序或目標區(qū)域雜交捕獲測序價格昂貴。因此基于超高重PCR的擴增子捕獲測序應對該長度范圍內(nèi)的使用性強，針對連續(xù)區(qū)段，外顯子靶標以及客戶指定位點，特異性設(shè)計擴增引物，經(jīng)過引物優(yōu)化及修飾，多重PCR一次性捕獲所有位點。

上海翼和生物目標區(qū)間重測序服務(wù)采用翼和自主研發(fā)的多重PCR技術(shù)，克服擴增效率不均一問題，保證擴增子間拷貝數(shù)差異控制在平均深度測序深度0.2X以上。

相比全基因組測序，全外顯子組測序，目標基因／區(qū)段測序更加靈活、經(jīng)濟、高效。

上海翼和生物重測序服務(wù)原理

實驗原理

1、設(shè)計多重PCR引物，從基因組DNA中擴增目標區(qū)域序列

2、優(yōu)化多重PCR反應，使目標區(qū)域能夠均勻覆蓋

3、擴增目標區(qū)域，加測序接頭，不同樣本加上不同index區(qū)分

4、利用高通量測序平臺對目標區(qū)域進行深度測序

5、生物信息學分析，找出目標區(qū)域中的多態(tài)或突變位點

遺傳性疾病的篩查和診斷

    孟德爾遺傳疾病又稱單基因疾病，是新生兒出生缺陷的重要原因之一。截至2016年，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的單基因遺傳病多達4000多種，致病基因3000多個。人的基因平均長27kb，傳統(tǒng)的sanger測序法很難實現(xiàn)低成本快速篩查。目標區(qū)域捕獲測序很好的解決了這一難題，通過多重PCR對擴增整個基因區(qū)域，一次性捕獲，結(jié)合高通量測序技術(shù)，多樣本同時測序，在大樣本量篩查的同時極大的降低成本。

復雜疾病致病基因篩查

     除孟德爾遺傳疾病以外，大部分疾病有著更為復雜的遺傳機制。像腫瘤、心腦血管疾病等都是復雜的多基因疾病，這些基因往往由多個基因以及環(huán)境的相互作用所控制，每個基因?qū)τ诨虻陌l(fā)生發(fā)展起了微效作用。通過全基因組關(guān)聯(lián)分析、外顯子組測序、全基因組測序等研究，我們已經(jīng)知道許多相關(guān)的基因/區(qū)域與疾病相關(guān)。通過對疾病相關(guān)基因富集后測序，降低了測序費用，可在同樣的研究經(jīng)費下增加樣本量，獲得有統(tǒng)計學意義的結(jié)果。針對癌癥相關(guān)的熱點基因熱點區(qū)域的捕獲，可以低成本地獲得高深度測序結(jié)果，發(fā)現(xiàn)低頻率突變，幫助臨床研究專家進行新的科學發(fā)現(xiàn)和有意義的臨床方案開發(fā)。

輔助QTL候選基因定位

     QTL定位是動植物復雜性狀研究的重要方向，通過遺傳群體的分析，可以將候選基因定位于特定區(qū)間內(nèi)，通過擴大群體方法進行精細定位往往費時費力，這些區(qū)域一般長達幾百kb甚至幾Mb，包含較多的基因。目標區(qū)域重測序可以一次獲得QTL區(qū)域內(nèi)的基因序列，經(jīng)過序列差異分析及基因功能預測，可有效的幫助遺傳學家快速確定候選基因。

功能基因篩查

         對功能性狀或代謝途徑的研究會涉及到一系列基因，如何選擇其中的重要基因進行研究是關(guān)鍵。對相關(guān)途徑中的所有基因進行捕獲測序，結(jié)合序列和功能的分析，可以預測基因的功能與作用，為下一步的功能研究奠定基礎(chǔ)。尤其適合于非模式生物自然群體中的功能基因組學研究。

精準醫(yī)療研究與應用

       不同病人對于藥物的代謝能力、敏感性、耐受性不同，不合適的用藥會導致效果不佳甚至不良藥物反應。通過全面篩查病人藥物反應相關(guān)基因多態(tài)（突變）情況，可指導病人合理用藥。例如通過對癌癥基因進行測序，可制定針對性治療方案，選擇相應的靶向藥物，降低病人治療費用，避免無效用藥和隨之而來的副作用。