两种台式高通量测序平台应用于癫痫患者基因突变检测的对比研究

摘要：

目的 应用 Illumina MiSeq 和Ion Torrent PGM 两种台式高通量测序平台,使用同样的序列捕获系统,结合两个平台各自配备的标准化试剂及软硬件设备,对癫痫患者进行突变检测,对比两个平台在使用成本、操作难易度、突变检测效果等方面的表现,从而针对癫痫多基因诊断 panel 优化检测流程、指导测序平台选择.方法 获取患者知情同意后采集30名癫痫患者外周血,提取基因组 DNA.其中8名患者 DNA 采用 Ion XpressTMPlus gDNA Fragment Library Preparation,另22名患者基因组 DNA 采用 Illumina TruSeq DNA LT sample prep kit 进行文库制备,之后使用 NimbleGen 定制序列捕获系统对428个目的基因的编码区进行富集.构建完成的文库分别采用 Ion Torrent PGM 和 Illumina MiSeq 测序平台测序.Ion Torrent PGM 平台产出数据用Ion Torrent Suite 3.2软件进行序列比对及SNPs 和Indels 提取,Illumina MiSeq 平台产出数据用 BWA-MEM 和 Samtools 软件进行序列比对和变异提取.结果 Illumina MiSeq 平台测序每次运行最多可完成12个样品的测序,总数据量超过5 Gb,平均测序深度达137 ×,靶区域覆盖度为96.4%,平均每个样本提取2056 ±9.042个变异,从样本制备到数据产出周期约6天.Ion Torrent PGM 平台一张318 v2芯片可得到1.4 Gb 数据量,8个样本平均测序深度达70 ×,靶区域覆盖度为96.1%,平均每个样本提取3028 ±678.9个变异,从样品制备到数据产出周期约6天.PGM 平台使用成本低于 MiSeq,而 MiSeq 平台操作易用性及测序质量优于PGM 平台.结论 靶序列捕获结合下一代测序技术可以实现对癫痫致病基因的批量快速检测,两种台式高通量测序仪均可满足检测需求,Ion Torrent PGM 平台应用灵活、成本经济.Illumina MiSeq 平台单次运行产出数据大,数据准确性高,适用于大批量样品检测.

关键词：台式高通量测序平台、MiSeq测序仪、PGM测序仪

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资助基金：中国医学科学院医学与健康科技创新工程2016-I2M-1-002;北京市科技计划Z151100003915078;国家高技术研究发展计划863计划2015 AA020407Fund progra m:CAMS Innovation Fund for Medical SciencesCIFMS2016-I2 M-1-002;Beijing Municipal Science and Technology CommissionZ151100003915078;The National Natural Science Foundation of China 863 Program2015 AA020407

在线出版日期：2018-05-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

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