新一代高通量测序检测（NGS）详解

高通量测序（High-Throughput Sequencing）又名下一代测序（Next Generation Sequencing，NGS），是相对于传统的桑格测序（Sanger Sequencing）而言的

NGS与Array-CGH技术在早期自然流产绒毛染色体拷贝数变异的研究，随着临床对高通量测序技术接受程度越来越高，NGS的应用也不仅局限于NIPT，在高精度染色体异常检测方面的应用也越来越受到专家的关注


NGS优势

高成功率+检出率+分辨率+较低成本

1、NGS有极好的检测成功率

高通量染色体异常检测与传统染色体核型分析技术相比成功率高，且对染色体结构异常的诊断有较高的敏感性
染色体异常是早期流产的主要原因传统的G带核型分析是检测染色体数目和结构异常的金标准但该技术有20%左右的失败率，有时还会因培养过程中母体细胞相对胎儿细胞过度生长而导致假阴性Array-CGH已被证实适用于早期流产组织染色体异常诊断现在，NGS技术被证实同样可用于CVS样本的检测该研究证实了NGS和Array-CGH对CVS样本有极好的检测效率


2、NGS有更高的检出率

NGS和Array-CGH相对于核型分析和FISH技术有更高的检出率


3、NGS有更高的分辨率

基于NGS技术开发的染色体异常检测，全面覆盖23 对染色体非整倍性异常以及0.1Mb以上的染色体缺失或重复突变，同时可以检测低至5%的嵌合体适用于流产组织外周血羊水脐带血等多种样本，可用于辅助产前诊断或者自然流产不孕不育儿童发育异常等原因的排查，可以提供精准的遗传学筛查手段

一般认为G带核型分析的分辨率为5-10M，但如果是非典型条带，或者在消化染色时不充分，会出现10

M以上的缺失或者重复无法检出的情况样本缺失和重复都大于10M，而核型分析却未检出，Array-CGH和NGS能够检出两者可检出低至0.1M以上的缺失/重复，在该研究中检出5.3%微缺失重复，比例远高于核型分析Array-CGH和NGS可以有效检出微小片段的缺失与重复，为流产原因的找寻提供遗传学支持


4、NGS检测周期短，成本低

NGS相对于核型分析还具有检测周期短样本要求简单试验技术更易标准化无需细胞培养更能反映真实的嵌合比例方便排除母体污染等优势而NGS相对于Array-CGH具有成本优势，而且随着测序技术的发展，成本会进一步降低


NGS高通量测序仪器原理

将目标DNA剪切为小片段

单个小片段DNA分子结合到固相表面

单分子独立扩增

每次只复制一个碱基（A,C,T,G）并检测信号

高分辨率的成像系统



NGS的特点主要有

通量高,一个RUN能产生500Mb-600Gb的数据量

读长相对较短,454(约400-500bp),Illumina（100-250bp）,SOLiD（75-100）

单位数据的成本非常低,现在很多项目测序的费用,已经非常低,生物信息分析成本变得更为重要了



NGS适用于

新一代高通量测序检测（NGS）

对体外**形成的胚胎在移植到**前进行胚胎染色体分析，将获得的正常整倍体胚胎移植入**腔，以提高病人胚胎的着床率和妊娠率，降低流产率和出生缺陷

适用于 ：

高龄孕妇 (>35 岁);

反复植入失败者；

复发性自然流产；

严重的男性不育患者