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[专家视角] 全基因组测序来了,外显子测序还能活多久?

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发表于 2014-3-24 07:00 | 显示全部楼层 |阅读模式

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随着药明康德公司和诺禾致源两家公司采购Illumina HiSeq X Ten测序仪,在2014年第3季度,国内的“人全基因组测序+分析”(WGS,whole genome sequencing)的价格就会降到2万元人民币左右。

       目前的“人外显子组测序+分析”(WES, whole exome sequencing)的市场价格约在1.5万元到1.8万元之间。也就是说全基因组与外显子在价格上已相差很少。

就有许多朋友问我:那么外显子组测序还有存在的意义吗?

我们先来比较一下两种测序方法:

数据量:
全基因组,90G;覆盖深度,30X
深度不够深,但对于先天性突变(germline mutation,也就是胎里带来的基因突变),可以足够好地分析
外显子组,5~10G;覆盖深度,50~100X
深度更深,在对肿瘤等somatic mutation的检测中,对低频突变(low allele frequency)的有更好的灵敏度

测序所用时间:

全基因组,7个工作日,其中:1~2天建库,3天测序(基于HiSeq X Ten),1~2天数据分析
外显子组,20个工作日,其中:1~2天建库,3天捕获,12天测序(基于HiSeq 2000 PE100模式),1~2天数据分析

有效数据的覆盖均一性

全基因组,99.8%以上的区域会有15倍上以的上覆盖深度,而且覆盖高度均一
外显子组,因为杂交捕获过程造成覆盖不均一,平均100X的测序深度,可能会有10%的区域的覆盖深度不足15X

可以检测到的突变内容:

全基因组
点突变,SNP、单碱基突变
小片段插入、缺失,indel
大片段的拷贝数变异(增加或减少),CNV(copy number variation)
外显子
点突变,SNP、单碱基突变
小片段插入、缺失,indel
不容易准确地测到CNV,因为外显子的覆盖深度变化太大,导致对原拷贝数的变异不敏感

实验操作的复杂度:

全基因组,实验操作方便,只有抽DNA、建库、测序,一共三步
外显子组,比全基因组多了一个杂交捕获的过程,导致操作的复杂度高许多

结论:

全基因组测序:更快、更均一、操作更方便,但同样成本条件下深度不够。
2014年下半年,全基因组测序会大范围地替代外显子组测序

外显子组测序:只有测序深度一项上还略有优势。
在未来1~2年时间内,会在肿瘤的科研、诊断中占有一小片地盘
随着全基因组测序成本的不断下降,可能在3年后,完全退出测序市场


来源:陈巍学基因


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