中深度全基因组测序(5-fold GS)与SNP芯片技术在染色体异常检测中的比较研究:推动产前产后诊断的精准化

【字体: 时间:2025年06月06日 来源:The Journal of Molecular Diagnostics 3.4

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  为解决染色体异常检测中SNP芯片技术覆盖不全和低通量基因组测序(LP-GS)分辨率不足的问题,研究人员开展了一项比较5-fold GS与SNP芯片技术的研究。结果显示,5-fold GS在检测拷贝数变异(CNV)、嵌合体(mosaicism)和杂合性缺失(AOH)方面与SNP芯片高度一致,且对CNV断点定位更精准、假阳性率更低。该研究为临床遗传诊断提供了更高效、经济的解决方案,尤其适用于产前和产后筛查。

  

染色体异常是导致新生儿先天畸形和遗传疾病的主要原因之一,传统检测方法如核型分析和荧光原位杂交(FISH)分辨率有限,而单核苷酸多态性(SNP)芯片虽能检测微小拷贝数变异(CNV),但无法覆盖所有外显子区域。近年来,低通量基因组测序(LP-GS)技术因其成本优势逐渐应用于临床,但其检测杂合性缺失(AOH)和嵌合体的能力仍有争议。为此,湖南省妇幼保健院医学遗传科的研究团队开展了一项前瞻性研究,比较中深度全基因组测序(5-fold GS)与SNP芯片在42例样本中的表现,相关成果发表于《The Journal of Molecular Diagnostics》。

研究团队采用SNP芯片(CytoScanTM 750K Array)和5-fold GS(MGISEQ-2000RS测序平台)对31例羊水和11例外周血样本进行检测,通过生物信息学流程(如ichorCNA算法)分析CNV、嵌合体比例和AOH区域,并通过qPCR和断点PCR验证结果。

结果
CNV检测一致性:5-fold GS与SNP芯片在临床显著CNV的检测上完全一致,范围分别为50 kb–15.9 Mb和48 kb–15.94 Mb。5-fold GS对较小CNV(如50 kb的CRPPA基因缺失)的断点定位更精确。
嵌合体检测:两种技术对嵌合体比例的检测高度吻合(SNP芯片:15%–84%;5-fold GS:17%–80%),例如一例16号染色体嵌合重复(SNP芯片:31%,5-fold GS:26%)。
AOH分析:5-fold GS的最小检测限为4.8 Mb,略优于SNP芯片的5.08 Mb,且能识别更小的连续纯合区域。

讨论与结论
5-fold GS在保持高灵敏度的同时,显著降低了假阳性率,尤其对>50 kb的CNV和嵌合体检测更具优势。其测序深度(5X)平衡了成本与分辨率,为临床提供了比传统LP-GS(≤1X)更可靠的替代方案。然而,对于<50 kb的CNV(如MS3925样本的16.9 kb缺失),SNP芯片仍有一定优势。未来需扩大样本量以验证5-fold GS在单外显子变异检测中的潜力。该研究为产前产后遗传诊断提供了新的技术选择,推动了精准医学的发展。

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