三家外顯子捕獲效率評估

全外顯子組測序（WES）現在被越來越多地應用於研究和診斷領域。研究人員期望用足夠的測序深度和覆蓋度來對已知基因的整個編碼區域進行研究。現在市面上的眾多外顯子捕獲平臺，在具有各自優勢的同時，在捕獲效率方面也存在一些差異。

近期《Nucleic Acids Research》刊登了瑞士心血管遺傳和基因診斷中心的一項研究結果。研究人員對Agilent，NimbleGen和Illumina公司的3個全外顯子組捕獲平臺進行了調研。實驗中，研究人員對包括血液、唾液、人工培養細胞，3類共6個不同的樣本進行了測試。每個外顯子捕獲平臺均會在不同的測序公司進行測序。

通過此次研究，研究人員認為Agilent捕獲平臺在不同樣本，以及不同檢測公司獲得的檢測結果差異較小。捕獲平臺在整體性能和穩定性方面很好地展現了其性能的優越性。研究人員還將此次研究結果與四篇相關研究文章的數據進行比較，認為儘管NimbleGen捕獲平臺被設計用作富集儘可能大的靶向區域以及基因組中儘可能高比例的編碼區域，但最新版本的Agilent捕獲平臺能夠產生更高比例、更加連續的外顯子捕獲。NimbleGen捕獲平臺的用戶應該注意GC區域，這些區域可能會降低富集效率。

3種外顯子組捕獲平臺富集效率的比較（v1,v2,v3,v4為4個不同的公司）

研究人員總結道：WES用戶期望能夠有足夠的reads覆蓋整個已知基因的編碼區域，因此想要獲得較好的實驗數據，對捕獲平臺進行評估顯得尤為重要。本文通過對3個不同的捕獲平臺進行比較，並將不同測序公司、不同樣本納入到評估中，可以了解到究竟哪個平臺更接近用戶的預期。

研究人員提醒，對於臨床研究而言上，每個基因外顯子以及內含子的覆蓋很重要，尤其是GC富集區域。但由於基因組中有相當多的gaps存在，因此3個捕獲平臺單獨使用或聯合使用，均不能覆到所有的已知的外顯子區域，而全基因組測序（WGS）可以彌補覆蓋度不足的問題。

隨著ENCODE等大型國際基因計劃的推進，科學家們對非編碼區域，調控區域的理解將會逐漸增強，並且這些區域在科學研究和疾病診斷中也將會變得越來越重要。隨著理解的加深，WES需要不斷地進行更新和補充。然而，如果採用WGS就不會面臨這樣的問題。

有人猜測，由於HiSeq X Ten的推出，WGS的成本會更低，也會受到更多歡迎。那麼，WGS是否會取代WES呢？作者暗示：在研究和診斷領域，也許隨著對基因組認識的加深，WES相對於WGS可能會成為備選方案。然而，臨床上在採用WES時仍需謹慎，並且應該和患者的健康狀況相結合，尤其是測得大量外顯子和基因、以及一些未知的基因信息時，更需注意。

相關研究

早在2011年11月的《Nature Biotechnology》上，就曾刊登史丹福大學醫學院遺傳學系的研究人員對上述三家外顯子捕獲平臺進行比較。該研究中，研究人員對同一個人類血液樣品進行分析。結果表明，NimbleGen平臺儘管覆蓋了較少的基因組區域，但在靈敏檢測小的變異時所需的測序量也最少。而Agilent和Illumina平臺能夠在低密度下捕獲更多數量的變異。此外，Illumina還捕獲了未翻譯的區域。最後研究人員還比較了同一樣品的WES和WGS結果，表明WES能夠檢測到WGS錯過的小變異。

參考文獻：

1、New insights into the performance of human whole-exome capture platforms

2、Comprehensive comparison of three commercial human whole-exome capture platforms.

3、Performance comparison of exome DNA sequencing technologies.

4、A comparative analysis of exome capture.

5、Comparison of solution-based exome capture methods for next generation sequencing.

6、Performance comparison of four exome capture systems for deep sequencing.

轉載自測序中國