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初心在方寸 沉淀炼本事 | 纳昂达 NEXome Core Panel 惊喜登场!
2021-11-16

南方医学网讯:近日纳昂达(南京)生物科技有限公司(以下简称“纳昂达”)正式发布全新自主研发的全外显子基因检测组套NEXome Core Panel,并同时公布了详细数据。


全外显子组测序一直以来都是最为广泛的NGS技术之一。人类外显子组占基因组不到2%,却包含了约85%的已知与疾病相关的突变。不仅如此,外显子组分布于整个基因组,还覆盖数万个高频SNP位点和近2万个微卫星位点。因此,全外显子组测序(WES)不仅被应用于遗传病筛查、肿瘤突变负荷等序列变异的分析,也被应用于拷贝数变异、同源重组修复缺陷检测等结构变异分析和微卫星不稳定分析等。


01 设计特点

NEXome Core Panel(以下简称“NEXome”)的靶区选取主要基于最新版本Refseq(109,2021)和CCDS数据库;同时也精心挑选了一些值得关注的区域,如近240个非编码基因;另外,基于产品延续性考虑,纳昂达保留了部分最新版数据库中删去的争议区域。NEXome包含约40万条单独合成、单独质控的单链DNA探针,靶向34.7 Mb基因组区域(19,613基因)。作为一款核心全外显子Panel,可与不同的子Panel组合搭配,满足不同的应用需求。


NEXome基于人类参考基因组hg38版本设计,也同步提供基于hg19的bed文件,以协助用户转换衔接。当以不同版本基因组进行杂交捕获数据质控,各参数表现基本一致。纳昂达对由hg38转换得到的hg19区间进行了人工校正,防止出现例如图1中所示的异常区域。

 

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图1. NEXome Core Panel提供的hg19区间经过了人工校正同类产品提供的由hg38转换而来的hg19靶区包含异常区域,此处可见超过50 kb的区间(红色)并非存在真实覆盖的靶区。



02 捕获表现

由于NEXome探针设计较好地适应了测序平台间不同的GC偏好模式,可以更好地利用各个平台的优势(如MGI平台的低重复率特性)。因此,无论是在Illumina测序平台,还是MGI测序平台,均有优异的捕获表现。

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A. 捕获数据比对率和捕获效率

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B. 靶区域覆盖度

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C. 覆盖均一性和一致性

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D. GC偏好性


图2. NEXome Core Panel对不同 gDNA 文库的捕获表现

A. 捕获数据比对率和捕获效率;

B. 靶区域覆盖度,

C. 覆盖均一性和一致性。

D. GC偏好性。利用 NadPrep®文库构建系列试剂盒建库,以NEXome Core Panel(6-plex)完成杂交捕获。利用 BWA 比对到参考基因组hg38,按照 reads 数计算。测序平台:Illumina Novaseq 6000,PE150;DNBSEQ-T7,PE150。


注:人类男性基因组 DNA(Promega-male, G1471);人类女性基因组 DNA(Promega-Female, G1521)。


03 产品优势

数据利用效率


NEXome探针设计从捕获效率、探针覆盖区域利用效率、靶区覆盖均一性等多方面进行深入打磨,极大地提升了测序数据利用效率:

首先,结合纳昂达专利的探针风险评估流程,纳昂达在设计层面降低风险探针,从而有效控制脱靶效应,中靶率可达93%以上,这是NEXome高数据利用率的基础(图3 A)。


其次,结合纳昂达多年打磨的XCapert探针设计方案,将探针覆盖区域的利用率进一步提升,每百万读对(M read pair)可获得约4.85x靶区平均覆盖深度,即16.8x/Gb数据(图3 B)。


另一方面,NEXome覆盖均一性也有优秀的表现,Fold 80<1.5(图3 C)。纳昂达并未因为追求整体覆盖均一性参数而舍弃NGS天然波动较大的区域;也没有通过探针浓度的人为调整,来控制不同区域的覆盖深度,以防止过多人为因素的引入对CNV分析产生不可预知的影响。



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图3. 不同全外显子组Panel对gDNA 文库的捕获中靶率覆盖深度和均一性比较。参考基因组hg38,按照 reads 数计算。测序平台:Illumina Novaseq 6000,PE150。



当结合中靶率、覆盖均一性和数据利用率综合评估,NEXome的80%的靶区域深度可达到11.3x/Gb(3.25x/M read pair)这一高效的数据利用率(图4)。


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图4. 相同测序数据量下,不同全外显子组Panel在80% 靶区域可达到的覆盖深度。


优化的靶标区域


作为一款核心全外显子Panel,因参考最新基因注释数据库精心选取了靶标区域,再结合其优秀的杂交捕获表现,NEXome即使与靶区更大的同类型全外显子相比,也可以有效覆盖到更多有重要意义的变异位点,并且覆盖也更为均一(图5)。当然,NEXome也可以通过搭配补充模块,进一步实现对特定数据库的全部覆盖。


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图5. NEXome Core Panel实际覆盖情况示例。


变异一致性


以泛肿瘤800 gDNA标准品(菁良,GW-OGTM800)测试整个靶区内的变异分析能力,NEXome表现优秀,所有变异在两个测序平台上均被检出,等位基因频率与参考值高度一致(图6)。


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图6. NEXome Core Panel 捕获数据中变异频率与标准品频率的一致性。利用 NadPrep®文库构建系列试剂盒建库,以NEXome Core Panel 完成杂交捕获,Vardict 进行变异分析。


免费申请试用装活动

即日起至2021年11月31日,您可通过以下方式限时免费获取NEXome Core Panel, 2 rxn 试用装:


1、点击阅读原文,或扫描下方二维码,填写邮寄等相关信息;

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2、联系纳昂达当地销售或邮件发送至sales@njnad.com



关于纳昂达

纳昂达科技秉承“ Nano Trans More ”的核心理念和“靶向精准,用心服务诊断”的奋斗宗旨,致力于为科研院校、医疗机构、临检单位、产业公司、测序服务商等提供专业化和高质量的靶向测序产品与闭环解决方案。在今后的研究实践中,纳昂达依旧会聚焦靶向测序整体解决方案的开发,同领域专家及行业同仁一道推进肿瘤分子诊断技术不断进步。


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