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    1. 新文章!最新研究揭示產前診斷檢測技術BoBs 與CNV-seq到底孰勝孰負
      2020.11.05

      安諾優達攜手福建省婦幼保健院徐兩蒲團隊,共同探索了BoBs和CNV-seq兩種技術在產前診斷中的應用,研究成果《The Comprehensive Comparison of Bacterial Artificial Chromosomes (BACs)-on-Beads Assay and Copy Number Variation Sequencing in Prenatal Diagnosis of Southern Chinese Women》(細菌人工染色體檢測與拷貝數變異測序在中國南方孕婦產前診斷中的綜合比較)于2020年11月01日發表于愛思唯爾(elsevier)出版社旗下期刊The Journal of Molecular Diagnostics(IF:5.553,JCR Q1區)。


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      染色體異常是指染色體數目和染色體結構發生了改變,可導致先天性畸形、胎兒生長受限、智力障礙、流產等不良后果。迄今為止,由染色體異常所引起的綜合征有200余種,目前均尚無有效的治療方法。因此,染色體異常的產前診斷對預防出生缺陷尤為重要。

      傳統臨床產前診斷方法是通過核型分析技術對胎兒染色體進行檢測,但由于技術局限性,該方法無法識別微缺失微重復等染色體拷貝數異常(Copy Number Variation, CNV,往往會造成漏診。

      細菌人工染色體檢測(Bacterial Artificial Chromosomes (BACs)-on-Beads, BoBs)和基于高通量測序的CNV-seq技術是近年來出現的兩種新型產前診斷方法,其準確的檢測結果及較低的檢測成本已逐步被臨床所接受并開始進行大規模的應用。

      雖然此前已有多項研究分別對BoBs和CNV-seq的檢測性能進行了各方面的測試,但是至今兩種方法仍尚未進行過直接的比較,因此兩種技術在產前診斷中如何進行選擇還缺乏臨床證據。

      該研究共納入2015年11月至2019年2月間在福建省婦幼保健院進行產前診斷時收集的孕婦羊水和臍帶血樣本1,876份。

      每個樣本都被分裝成幾份用于核型分析、BoBs檢測以及CNV-seq分析。BoBs和CNV-seq致病性CNVs檢測結果不一致的樣本通過染色體SNP芯片(SNP Array)進行驗證,而核型分析則作為胎兒染色體數目異常的金標準。該研究對兩種技術進行對比的內容包含染色體數目異常、嵌合型染色體數目異常、染色體微缺失微重復檢測的準確性,主要實驗步驟耗時、染色體異常檢測范圍、檢測費用等。

      研究結果表明,在收集的1,876份樣本中總共檢測出73個染色體非整倍體。其中,21染色體三體占53.42%,性染色體非整倍體占24.66%,18三體占20.55%,13三體僅占1.37%。CNV-seq的檢出率為100% (73/73),而BoBs檢測在常染色體非整倍體上的準確率為100%,但在性染色體上的準確率僅為83.33%(15/18)。在CNV檢測方面,1,876份樣本中共鑒定出30個致病性拷貝數變異,占1.59%。其中,Xp22.31微缺失(魚鱗病)和22q11微缺失(DiGeorge綜合征)發生率最高,其次是Williams-Beuren綜合征和Wolf-Hirschhorn綜合征。剩余的致病基因拷貝數異變包括22q11重復、Smith-Magenis綜合癥、Prader-Willi綜合征、1q21.1、18p11和Xq11.1等重復綜合征。受限于檢測范圍及檢測探針的種類,BoBs檢測共檢出致病性CNVs 20例(66.67%),異常提示7例,漏診3例。CNV-seq檢測性能良好,共檢出致病性CNV 29例(96.67%),剩余1例由于樣本量不足無檢測結果。而核型分析僅發現2例存在大片段缺失的致病性CNV。相比之下,在嵌合型染色體數目異常方面,CNV-seq可檢出全部嵌合比例10%以上的異常,但無法發現10%以下的異常,而BoBs僅能檢出嵌合比例50%以上的異常,兩種技術的準確性分別為50%和30%。

      對于兩種檢測的成本效益,研究顯示,CNV-seq和BoBs的檢測費用在中國不同地區有所不同,但價格區間均在350美元-400美元之間。在相似的費用下,BoBs檢測提供了14種常見致病染色體變異的檢測,而CNV-seq能夠檢測24條染色體的非整倍體以及致病性CNVs,因此CNV-seq是相對而言性價比更高的產前診斷方法。另外,在檢測時間方面,DNA雜交步驟是BoBs檢測中耗時最長的步驟,而DNA測序是CNV-seq中需要時間最多的步驟,但總體而言,兩種技術耗時較為接近,分別為17-18小時(CNV-seq)以及23-27小時(BoBs assay)。


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      綜上所述,BoBs檢測與CNV-seq測序是兩種準確性高的產前診斷方法,此前曾有多項研究分別推薦將BoBs檢測或CNV-seq檢測與核型分析相結合進行產前診斷的策略,但從未直接對比過兩種方法。而該研究首次對兩種方法的檢測準確性及其他臨床應用相關方面進行了全面的研究,并揭示了CNV-seq是一種更快、更準確、性價比更高的檢測技術,與核型分析聯合后可為孕婦提供最佳的效費比,從而進一步增強中國出生缺陷防控的能力和效果。

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