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三種靶向序列捕獲策略的比較
閱讀：2474 發布時間：2011-5-11生物通報道，盡管新一代測序（NGS）的通量越來越高，而費用越來越低，但它仍不是大多數遺傳實驗室的可行選擇。對于復雜疾病的研究更是如此，這類研究至少需要數百個樣本，以實現足夠的統計能力。然而，這么多樣本的全基因組測序，無論從成本考慮，還是從數據分析考慮，都是相對困難的。
為了在大樣本量中充分發揮新一代測序技術的潛能，科學家們開發出幾種方法，來選擇性富集目標區域。與全基因組測序相比，富集后再測序降低了成本，也減輕了后續數據分析的壓力，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。
為了評估這些方法在ABI SOLiD 3系統上表現如何，來自邁阿密大學米勒醫學院以及Life Technologies的研究人員評估了三種富集技術：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。文章發表在4月29日的《PloS ONE》雜志上。
羅氏NimbleGen是zui早推出商業化序列捕獲芯片的公司。它目前擁有多種標準和定制的捕獲芯片，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。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。關于這兩種技術，生物通之前也有報道，詳見《揭開基因組捕獲的神秘面紗》。
在本研究中，目標區域選自人類基因組中的外顯子和進化保守區域。根據三種方法各自的指示來設計引物和探針。對于三種方法來說，目標區域都是相同的，大約0.8 Mb。富集以及測序之后，利用幾個指標來分析SOLiD測序結果，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據的基因型一致性。
通過分析，研究人員發現：安捷倫的SureSelect表現出優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，NimbleGen的性能很相似。Raindance和NimbleGen SeqCap的讀取深度都更嚴格分布在平均值左右，但擊中效率卻不如SureSelect。在分析設計上，Raindance表現出的多功能性。它靶定了目標區域的97%，這對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果與已知的基因型表現出很好的一致性，表明不存在影響基因型檢出的系統偏向。（生物通 薄荷）