體外診斷IVD-基因測序技術概述(T16)
? ? ?分子診斷的主要技術有核酸分子雜交(FISH)、聚合酶鏈反應(PCR)、基因測序技術和生物芯片技術(gene chip)。
? ? ? 基因測序是通過血液、其他體液或細胞對 DNA 分子信息做檢測,從而檢查 DNA 序列有無缺陷,找到基因層面的發病原因,同時還可預知身體患疾病的風險。
一、發展歷程
? ? ? 基因測序技術自1975年開始至今經歷了三代測序技術的發展。
二、測序技術概述
? ? ? 1、第一代Sanger測序:1975年,Frederick Sanger 等發明了雙脫氧鏈末端終止法,這一技術隨后成為最為常用的基因測序技術。第一代測序技術的主要特點是速度快,準確性高達 99%,但是通量低,且最長也就能測1000-1500bp。
? ? ? ?2、第二代高通量測序(NGS):Illumina/Solexa Genome Analyzer測序的基本原理是邊合成邊測序。在Sanger等測序方法的基礎上,通過技術創新,用不同顏色的熒光標記四種不同的dNTP,當DNA聚合酶合成互補鏈時,每添加一種dNTP就會釋放出不同的熒光,根據捕捉的熒光信號并經過特定的計算機軟件處理,從而獲得待測DNA的序列信息。二代測序特點:一次能夠測大量的序列,但是片段被限制在了250-300bp,由于是通過序列的重疊區域進行拼接,所以有些序列可能被測了好多次。由于建庫中利用了PCR富集序列,因此有一些量少的序列可能無法被大量擴增,造成一些信息的丟失,且PCR中有概率會引入錯配堿基。
? ? ? ?3、第三代測序技術:單分子測序為特點。以 Pacific Biosciences 公司的單分子測序 和 Oxford Nanopore Technologies 的納米孔單分子測序技術為代表。與前兩代相比,單分子測序的特點是測序過程無需進行 PCR 擴增,從而有效避免因 PCR 偏向性而導至的系統錯誤,同時提高讀長,并保持了二代技術的高通量,低成本的優點。
三、測序技術對比
四、基因檢測行業概況
五、基因測序技術的實際運用
? ? ? 醫療臨床場景對基因檢測技術落地轉化最成熟的是無創產前檢測(NIPT)。無創產前檢測是通過檢測孕婦外周血提取游離的DNA分析胎兒患唐氏綜合癥的風險概率。其檢測技術主要依靠于第二代測序技術。其次是腫瘤檢測,主要是對腫瘤易感基因篩查和腫瘤早期診斷的研究,主要依靠的檢測技術是第二代測序技術和PCR技術。
? ? ? ?消費場景主要面向C端用戶通過高通量基因組測序及采用【SNP分型檢測】進行祖源判斷及遺傳病風險評估。
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