【佳學(xué)基因檢測】快速全面檢測致病性變異的新技術(shù)方法

1992年，一組科學(xué)家開發(fā)了比較基因組雜交（CGH），用于對(duì)胚胎進(jìn)行全面分析，以檢測癌癥細(xì)胞中的體細(xì)胞致病性變異，這是分子細(xì)胞遺傳學(xué)領(lǐng)域的先進(jìn)項(xiàng)技術(shù)。這一領(lǐng)域的主要進(jìn)展歸功于從熒光原位雜交（FISH）等舊的、效率較低的技術(shù)轉(zhuǎn)向新的技術(shù)方法，如用于全基因組測序（WES）或全基因測序（WGS）和DNA微陣列的下一代測序（NGS）。

從實(shí)用的角度來看，PGT-M已經(jīng)取得了一些進(jìn)展，例如用多重聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)取代了單一細(xì)胞的多重聚合酶鏈反應(yīng)。這種方法代表了檢測單基因疾病的主要選擇；然而，在過去的10年里，全基因組單倍型和測序技術(shù)已經(jīng)被用來取代常規(guī)的聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)方法。

NGS的優(yōu)點(diǎn)之一是它能夠同時(shí)進(jìn)行基因分型和染色體拷貝數(shù)測定，具有高正確性和高效性。這項(xiàng)技術(shù)有助于創(chuàng)建一個(gè)評(píng)估單基因疾病的全球平臺(tái)（包括檢測新的致病性變體）。盡管NGS技術(shù)很有前景，但需要更全面的評(píng)估和驗(yàn)證才能將其納入PGT的臨床實(shí)踐。由于正在不斷改進(jìn)以降低成本、提高生產(chǎn)率以及對(duì)癌癥病例和多基因疾病的適用性，因此需要時(shí)間來調(diào)整工作流程、計(jì)算流程和工具，以實(shí)現(xiàn)PGT服務(wù)的靈活性。

DNA測序成本的顯著和急劇降低使PGT技術(shù)朝著基于測序的解決方案發(fā)展，在該解決方案中，可以在一次運(yùn)行中進(jìn)行多項(xiàng)檢測（PGT-M、非整倍體植入前基因檢測[PGT-a]和染色體結(jié)構(gòu)重排植入前基因檢測[PGT-SR]）。人類基因組測序分析工具的有效開發(fā)以及機(jī)器學(xué)習(xí)在全球生物庫數(shù)據(jù)中的應(yīng)用，導(dǎo)致PGT的擴(kuò)展和進(jìn)化，將賊常見的多基因遺傳疾病包括在內(nèi)。

該領(lǐng)域的其他主要改進(jìn)是使用了基于多重位移放大（MDA）方法的WGA。這是基于聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)或單核苷酸多態(tài)性（SNP）應(yīng)用于單基因疾病篩查的先進(jìn)方法，因?yàn)樗行У馗采w了基因組，并且錯(cuò)誤率更低。MDA和PCR的集成是基于WGA操作的賊新應(yīng)用。因此，現(xiàn)在有許多全基因組平臺(tái)可用于實(shí)現(xiàn)PGT，如陣列CGH、SNP陣列和NGS，這些平臺(tái)需要使用WGA技術(shù)。但是，必須考慮WGA過程中出現(xiàn)偏差和偽影的可能性。

另一種快速發(fā)展的技術(shù)是通過定量PCR（qPCR）進(jìn)行DNA擴(kuò)增，通過擴(kuò)增一個(gè)或多個(gè)密切相關(guān)的多態(tài)性標(biāo)記直接檢測致病性變體。該方法進(jìn)行直接和間接的基因分型評(píng)估，以降低與等位基因缺失（ADO）相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)，并提高檢測樣本污染的正確性和能力。研究表明，該方法結(jié)果的正確性和有效性超過98%。

PGT技術(shù)賊近的一種新方法是通過長讀測序在靶點(diǎn)周圍進(jìn)行變體單倍體分析，使用第三代測序（TGS）作為PGT SR和PGT-M整體工作的一部分。靶點(diǎn)周圍的綜合親本SNP圖譜用于識(shí)別有用的多態(tài)性標(biāo)記物，使臨床PGT設(shè)計(jì)變得簡單易行，從而可以區(qū)分載體胚胎和非載體胚胎。這允許在感興趣區(qū)域周圍快速選擇密切相關(guān)的信息標(biāo)記，用于患者特異性測試設(shè)計(jì)，并且能夠在沒有來自擴(kuò)展家族的額外血液樣本的情況下設(shè)置階段。佳學(xué)基因列出了現(xiàn)有技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。