重测序背景介绍

在后基因时代，对基因组候选区段或候选基因的重测序的需求日益增加，候选区段范围在5K-200K之间，采用传统的Sanger测序或目标区域杂交捕获测序价格昂贵。基于超高重PCR的扩增子捕获测序应对该长度范围内的使用性强，针对连续区段，外显子靶标以及客户指定位点，特异性设计扩增引物，经过引物优化及修饰，多重PCR一次性捕获所有位点。

上海翼和生物目标区间重测序服务采用翼和自主研发的多重PCR技术，克服扩增效率不均一问题，保证扩增子间拷贝数差异控制在平均深度测序深度0.2X以上。

相比全基因组测序，全外显子组测序，目标基因／区段测序更加灵活、经济、高效。

上海翼和生物重测序服务原理

实验原理

1、设计多重PCR引物，从基因组DNA中扩增目标区域序列

2、优化多重PCR反应，使目标区域能够均匀覆盖

3、扩增目标区域，加测序接头，不同样本加上不同index区分

4、利用高通量测序平台对目标区域进行深度测序

5、生物信息学分析，找出目标区域中的多态或突变位点

遗传性疾病的筛查和诊断

      孟德尔遗传疾病又称单基因疾病，是新生儿出生缺陷的重要原因之一。截至2016年，已经发现的单基因遗传病多达4000多种，致病基因3000多个。人的基因平均长27kb，传统的sanger测序法很难实现低成本快速筛查。目标区域捕获测序很好的解决了这一难题，通过多重PCR对扩增整个基因区域，一次性捕获，结合高通量测序技术，多样本同时测序，在大样本量筛查的同时极大的降低成本。

复杂疾病致病基因筛查

      除孟德尔遗传疾病以外，大部分疾病有着更为复杂的遗传机制。像肿瘤、心脑血管疾病等都是复杂的多基因疾病，这些基因往往由多个基因以及环境的相互作用所控制，每个基因对于基因的发生发展起了微效作用。通过全基因组关联分析、外显子组测序、全基因组测序等研究，我们已经知道许多相关的基因/区域与疾病相关。通过对疾病相关基因富集后测序，降低了测序费用，可在同样的研究经费下增加样本量，获得有统计学意义的结果。针对癌症相关的热点基因热点区域的捕获，可以低成本地获得高深度测序结果，发现低频率突变，帮助临床研究专家进行新的科学发现和有意义的临床方案开发。

辅助QTL候选基因定位

      QTL定位是动植物复杂性状研究的重要方向，通过遗传群体的分析，可以将候选基因定位于特定区间内，通过扩大群体方法进行精细定位往往费时费力，这些区域一般长达几百kb甚至几Mb，包含较多的基因。目标区域重测序可以一次获得QTL区域内的基因序列，经过序列差异分析及基因功能预测，可有效的帮助遗传学家快速确定候选基因。

功能基因筛查

        对功能性状或代谢途径的研究会涉及到一系列基因，如何选择其中的重要基因进行研究是关键。对相关途径中的所有基因进行捕获测序，结合序列和功能的分析，可以预测基因的功能与作用，为下一步的功能研究奠定基础。尤其适合于非模式生物自然群体中的功能基因组学研究。

精准医疗研究与应用

       不同病人对于药物的代谢能力、敏感性、耐受性不同，不合适的用药会导致效果不佳甚至不良药物反应。通过全面筛查病人药物反应相关基因多态（突变）情况，可指导病人合理用药。例如通过对癌症基因进行测序，可制定针对性治疗方案，选择相应的靶向药物，降低病人治疗费用，避免无效用药和随之而来的副作用。