下载文档原格式
二代测序技术在医学诊断中的应用随着科技的不断进步，二代测序技术逐渐应用于医学诊断领域，为医生提供了更准确、更全面的基因信息。
二代测序技术是一种高通量测序技术，通过对个体基因组的全面测序，可以发现与疾病相关的遗传突变、个体药物反应差异等变异。
1. 提高疾病诊断的准确性二代测序技术可以对疾病相关基因进行全面测序，从而帮助医生发现患者基因组中的突变。
这些突变可能是与疾病发生发展密切相关的，通过对这些突变的检测，医生可以更准确地判断患者是否患有某种特定疾病。
例如，在肿瘤的诊断中，二代测序技术可以检测患者肿瘤细胞中的突变基因，帮助医生确定肿瘤的类型和分级，从而指导后续的治疗方案。
2. 个体药物反应差异分析人体对药物的反应差异往往与个体的基因组有关。
通过二代测序技术，可以全面地检测患者基因组中可能与药物反应相关的基因，从而了解患者对特定药物的敏感性或耐药性。
这样一来，医生可以根据患者的基因信息，个体化地选择药物治疗方案，提高疗效并减少不良反应的发生。
例如，对心血管疾病患者进行二代测序，可以发现对某种降压药物敏感的基因，从而帮助制定个性化的用药计划，提高治疗效果。
3. 遗传病筛查与婴儿出生缺陷预防二代测序技术在遗传病筛查和婴儿出生缺陷预防中发挥着重要的作用。
通过对父母遗传物质和胎儿DNA进行测序，可以预测胎儿是否携带某种遗传病的突变基因，从而及早采取干预措施，减少一些严重遗传病的发生。
此外，二代测序技术还可以检测胎儿染色体异常，如唐氏综合征等，从而帮助家庭更好地准备和面对可能的情况。
4. 癌症早期筛查与预防二代测序技术在癌症早期筛查与预防中发挥着重要的作用。
通过对血液、尿液、组织等样本进行测序，可以检测美德强化测序所需的DNA片段，从而检测是否存在癌症相关的基因突变或癌细胞的存在。
这种非侵入性的检测方法，可以帮助医生尽早发现潜在的癌症风险，从而在癌症发生前采取相关的预防措施，提高患者的生存率。
5. 个体健康管理二代测序技术还可以为个体提供定制化的健康管理方案。
二代测序方法列入首部《中国非小细胞肺癌RET基因融合临床检测专家共识》强烈推荐范围近日，中国首部《中国非小细胞肺癌RET基因融合临床检测专家共识》（以下简称“共识”）正式发布。
“共识”的发布顺应精准诊疗发展大背景，为中国受体酪氨酸激酶RET（Rearranged during Transfection）基因融合临床检测的规范化奠定了基础。
作为驱动癌症产生的“始因”之一，携带某些融合基因/剪切变异的患者相关靶向药预后较好，使得相关变异事件的有效检出深受临床重视。
在推荐的检测方法中，二代基因测序方法（next generation sequencing，NGS）被“共识”列入强烈推荐范围——DNA二代测序方法纳入RET检测「強烈推荐」等级，RNA二代测序方法也备受认可获「推荐」。
中国非小细胞肺癌精准治疗新篇章：迎来首个获批的RET抑制剂2021年3月24日，因优越和持久的临床抗肿瘤活性且耐受性和安全性良好，国家药品监督管理局（NMPA）通过优先审评审批程序附条件批准RET抑制剂普拉替尼胶囊（pralsetinib，商品名：普吉华）上市，用于既往接受过含铂化疗的RET基因融合阳性的局部晚期或转移性非小细胞肺癌（NSCLC）成人患者的治疗。
该药品上市意味着中国迎来了首个RET抑制剂，为局部晚期或转移性NSCLC成人患者提供了新的治疗选择，也打开了中国NSCLC精准治疗的“RET抑制剂新篇章”。
2020年6月，燃石医学与基石药业达成伴随诊断（CDx）战略合作，双方携手开发和商业化普拉替尼在中国地区的CDx伴随诊断, 用于检测肿瘤患者的RET基因变异。
RET基因融合变异和激活突变是NSCLC和甲状腺髓样癌（MTC）等多个癌种中重要的肿瘤驱动基因变异。
此外，肉瘤、结直肠癌、胆管癌和卵巢癌等癌种中也检出了较低频率的RET融合。
二代测序方法获「強烈推荐」“共识”指出，准确检测RET基因融合是实施RET抑制剂治疗的前提。
二代测序及其在临床疾病中的应用二代测序二代测序（Next Generation Sequencing，NGS）又称大规模平行测序，能够同时对上百万甚至数十亿个DNA分子进行测序，实现了大规模、高通量测序的目标，是继Sanger测序之后的革命性进步。
二代测序的原理二代测序从发明至今，已有数个不同的平台开发出了基于不同原理的测序方法，目前，Solexa测序技术应用最为广泛。
本文也将详细介绍solxa测序的原理。
Solexa测序：边合成边测序（SBA），循环可逆终止（CRT）Solexa技术测序的基本原理是边合成边测序，在体系中加入四种不同荧光标记的碱基，在测序过程中，不同的dNTP会释放出不同的荧光，根据图片捕捉的荧光信号并经过特定的计算机软件处理，记录序列信息。
二代测序的临床应用感染性疾病防控医院感染性疾病暴发的调查：NGS序列信息可报告感染性疾病暴发的传播链，并已被用于跟踪由鲍曼不动杆菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌和肺炎克雷伯杆菌引起的医院感染性疾病的传播[1-3]；未知病原体的鉴定：NGS已在临床感染性疾病的诊断和新病原体的发现中取得了令人瞩目的成果，其高通量、低成本、并可以从头组装病原体，这一优势是其他基因检测方法所无法比拟的[4-6]。
检测病原体耐药基因突变：NGS不仅可以确认Sanger测序验证的耐药位点，还有助于检测出抗生素耐药基因出现的新发突变，并且通过进一步的实验确定这些基因是否为导致抗生素耐药模式的原因。
肿瘤的早期诊断以及精准治疗随着新的分子诊断技术的出现，对肿瘤的认知也从单一疾病，发展到一系列驱动基因突变形成的一组疾病，带来了从病理分型到分子分型的演变。
目前在临床肿瘤实践中，NGS已广泛应用于多种肿瘤类型，如肺癌、乳腺癌、胃肠道肿瘤、黑色素瘤等[7-9]，是肿瘤精准诊疗的重要环节，大大促进了个体化医学发展，为临床诊疗提供了一个崭新的平台和广阔的前景。
NGS在肿瘤领域的应用主要为：肿瘤个体化治疗相关的驱动基因突变检测；肿瘤基因组学研究，探索肿瘤异质性、耐药性和肿瘤克隆进化过程及机制;例如FoundationOne CDx，是美国FDA批准的全球首个基于二代测序的泛肿瘤伴随诊断产品，324个基因、2个可以预测免疫检查点抑制剂疗效的分子标记（MSI/TMB）、覆盖全部实体瘤（除肉瘤）、直接对应FDA批准的17种靶向治疗方案。
非小细胞肺癌分子病理检测临床实践指南（完整版）NSCLC基因变异检测主要包括靶向治疗及免疫治疗相关分子病理检测。
我国NSCLC患者分子变异谱不同于西方人群，主要体现在腺癌，包括常见变异基因表皮生长因子受体（EGFR，45%~55%）、KRAS（8%~10%）、间变性淋巴瘤激酶（ALK，5%~10%），少见变异基因ROS1（2%~3%）、MET（2%~4%）、HER2（2%~4%）、BRAF（1%~2%）、RET（1%~4%），以及罕见变异基因NTRK（<1%）、NRG1/2（<1%）、FGFR2（<1%）等。
除极少数病例存在共突变外，上述基因变异在同一个病例中普遍存在互斥现象。
靶向治疗相关分子病理检测详见表1。
免疫治疗相关分子病理检测（表1）包括PD-L1蛋白表达和TMB。
其他生物标志物，如高度微卫星不稳定（MSI-H）在NSCLC中罕见。
目前免疫治疗主要用于EGFR、ALK和ROS1基因变异阴性的NSCLC患者。
近年来，肺癌分子微小残留病灶（molecular residual disease，MRD）的检测已受到广泛关注，MRD 指的是经过治疗后，传统影像学（包括PEC/CT）或实验室方法不能发现，但通过液体活检发现的癌来源分子异常，代表着肺癌的持续存在和临床进展可能。
检测适用人群1.拟接受靶向治疗的肺浸润性腺癌（或包括含腺癌成分的NSCLC）患者需进行靶分子基因检测。
对于晚期NSCLC患者，靶分子基因检测能够有效筛选靶向药物获益人群。
对于术后肺腺癌患者，一方面，EGFR基因突变阳性患者可从酪氨酸激酶抑制剂（TKI）辅助治疗中获益；另一方面，术后患者存在复发风险，分子分型可直接指导复发后肿瘤治疗方案的选择。
2.经活检组织病理学证实为非腺癌的晚期NSCLC患者可推荐进行靶分子基因检测。
3.所有EGFR、ALK基因变异阴性晚期NSCLC患者，如拟进行PD-1/PD-L1抗体药物免疫治疗，推荐进行PD-L1表达检测。
《第二代测序技术的发展及应用》篇一一、引言随着人类对生命科学研究的不断深入，测序技术作为生物信息学研究的重要手段，已经逐渐成为生命科学研究领域的重要工具。
第二代测序技术作为当前应用最广泛的测序技术之一，其发展历程和应用领域不断拓展，为生命科学研究提供了强有力的支持。
本文将介绍第二代测序技术的发展历程、原理及特点，并探讨其在不同领域的应用及未来发展趋势。
二、第二代测序技术的发展历程及原理第二代测序技术，也称为高通量测序技术，其发展历程始于2005年。
当时，454测序技术的出现为第二代测序技术奠定了基础。
随后，Solexa（后被Illumina收购）和SOLiD等技术的相继问世，推动了第二代测序技术的快速发展。
这些技术的共同特点是能够同时对数百万个DNA分子进行测序，从而实现了高通量、低成本和高精度的测序目标。
第二代测序技术的原理主要基于大规模并行测序技术。
其基本流程包括DNA文库构建、桥式PCR扩增和碱基识别等步骤。
首先，将待测DNA分子随机打碎成小片段，并通过连接酶和引物等将其与特定的接头连接起来，形成DNA文库。
然后，通过桥式PCR扩增技术对DNA文库进行扩增，形成大量的单链DNA克隆簇。
最后，利用荧光标记的四种碱基和图像识别技术，实现对单个碱基的准确读取。
三、第二代测序技术的特点及应用领域第二代测序技术具有高通量、低成本和高精度的特点，为生命科学研究提供了有力的支持。
其主要应用领域包括：1. 基因组学研究：通过对不同物种的基因组进行测序，揭示其基因结构和功能，为基因编辑、疾病诊断和治疗等提供依据。
2. 转录组学研究：通过对特定组织或细胞在特定条件下的转录产物进行测序，分析其表达水平和调控机制，为疾病发生机制和药物研发提供线索。
3. 表观遗传学研究：通过对DNA甲基化、组蛋白修饰等表观遗传学标记进行测序，揭示基因表达调控的机制和规律。
4. 临床诊断与治疗：通过对患者基因组进行测序，实现疾病的早期诊断和个体化治疗。
《第二代测序技术的发展及应用》篇一一、引言随着人类对生命科学研究的不断深入，测序技术作为生命科学研究的重要手段之一，其发展历程也经历了多次重大突破。
第二代测序技术作为近年来发展最为迅速的测序技术之一，为生命科学研究提供了更加高效、精准的工具。
本文将详细介绍第二代测序技术的发展历程、原理及技术特点，并探讨其在生命科学研究及临床医学等领域的应用。
二、第二代测序技术的发展第二代测序技术，又称高通量测序技术，相对于第一代测序技术，具有更高的测序通量和更低的成本。
其发展历程主要分为以下几个阶段：1. 技术起源与发展第二代测序技术的起源可以追溯到2005年，当时Solexa公司（后被Illumina公司收购）开发出了基于微珠阵列的测序技术。
随后，其他公司如Life Technologies（后被Thermo Fisher Scientific收购）和Pacific Biosciences等也相继推出了各自的第二代测序平台。
这些平台的出现，为生命科学研究提供了更加高效、精准的测序工具。
2. 技术原理与特点第二代测序技术主要基于大规模并行测序原理，通过大规模的微珠阵列或纳米孔道等结构，实现同时对数百万个DNA分子进行测序。
其特点包括高通量、低成本、快速和灵活性等。
此外，第二代测序技术还可以实现对DNA或RNA序列的精确测定和分析。
三、第二代测序技术的应用第二代测序技术在生命科学研究及临床医学等领域具有广泛的应用价值，具体包括以下几个方面：1. 基因组学研究第二代测序技术可以快速、准确地测定和分析生物体的基因组序列，为基因组学研究提供了有力支持。
通过基因组学研究，人们可以深入了解生物体的基因结构和功能，进而为遗传病诊断和治疗提供理论依据。
2. 遗传病诊断与筛查第二代测序技术还可以用于遗传病的诊断与筛查。
通过对患者基因组序列的测定和分析，可以实现对遗传病的早期诊断和预防。
此外，还可以通过基因突变筛查和基因型-表型关联分析等方法，为遗传病的治疗提供个体化治疗方案。
二代测序技术与临床应用高超;沈鉴东;崔毓桂【摘要】近年来随着二代测序技术的蓬勃发展，使得高通量的基因测序技术日臻成熟，逐渐从常规基础科研实验室的应用转入临床医学的应用，测序技术原理的不断创新和工程材料应用瓶颈的不断突破使得高通量的基因序列读取趋于个体化需求的应用。
阐述二代测序技术发展历程，针对目前国际市场上较为先进并占主流优势的测序产品进行简要描述，详细介绍Life Tech公司推出的Ion Torrent测序平台，阐明其基本技术原理和操作过程及相应的性能特点，列举了二代测序技术在临床应用方面的具体信息，并对二代测序技术在临床应用方面的前景进行了展望。
广泛的应用前景和各类挑战并存是当下二代测序技术应用于临床的现实特征。
%In recent years, the sequencing technology has been innovated following the breakthrough of the engineering material bottleneck. The high-throughput gene-sequencing technology matured gradually made the transformation from routine and basic research laboratory to clinical practice, because the next-generation sequencing (NGS) technology met the needs of individual diagnosis and treatment. In this paper, the developing progress of NGS technology, and operational process, were introduced. Those mainstream products in the international market at present were also introduced. The Ion Torrent sequencing platform of Life Tech Company was introduced in detail, including its basic principle, laboratory protocol, coefficient of performance and clinical application. This paper also provided some examples to show the specific significance in clinical application and potential insufficient of NGS technology.【期刊名称】《国际生殖健康/计划生育杂志》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】4页(P154-156,171)【关键词】序列分析;分子诊断技术;遗传学技术【作者】高超;沈鉴东;崔毓桂【作者单位】210029 南京医科大学第一附属医院生殖医学科;210029 南京医科大学第一附属医院生殖医学科;210029 南京医科大学第一附属医院生殖医学科【正文语种】中文从20世纪七八十年代发明Sanger双脱氧终止法DNA测序技术以来，到21世纪初人类基因组计划的完成，再到最近十几年间以高通量、低成本为特征的并行测序而实现的第二代测序（next-generation sequencing,NGS）技术，DNA测序技术的发展迅速，尤其目前在各大生物产业公司的研发竞争下，为实现更为高效、廉价的测序平台，DNA测序技术的更新更是日新月异，由此高度准确的测序结果、相对快速和低廉的成本越来越接近临床个体应用的标准。
《二代测寤技术在肿瘤精准医学诊断中的应用专家共识》要点二代测序（NGS ）又称大规模平行测序，能同时对上百万甚至数十亿个DNA 分子进行测序，实现大规模、高通量测序的目标，时继Sanger测序之后的革命性进步。
目前在临床肿瘤实践中,NGS主要用于驱动基因测序, 是肿瘤精准诊疗的重要环节。
NGS有明显的通量优势及发现未知基因变异的优势,但是在使用中也存在包括检测技术、数据管理、分析与报告、解读与临床咨询等方面的各种挑战。
在我国现阶段，肿瘤患者数目庞大,驱动基因诊断和检测应用需求巨大。
但在实际应用中会出现因为检测技术的准入门槛低、缺乏临床公认的NGS 指导规范，肿瘤诊疗中可能存在检测质量低下、结果准确性差，检测结果解读不专业，甚至盲目追求基因检测结果的现象。
本共识文中的"声明"是专家组讨论的各个要点，也即专家组形成的共识或推荐。
—、NGS在临床肿瘤诊断中的质量需求声明1 :临床肿瘤诊断应用的NGS项目应符合相应的诊断技术标准.声明2 : NGS检测项目的目的和临床益处应明确二NGS在临床肿瘤应用的检测内容声明3 :如果NGS用于临床分子诊断，应明确至少哪些基因需纳入检测名单中声明4:可靶向作用基因的变异可能会影响临床决策,医师需要根据基因分型的检测结果来指导临床诊疗方案声明5 :应根据实际情况需对检测内容进行更新声明6 :应对每个基因变异点进行明确定义注释声明7 :NGS项目的检测流程和生物信息学分析需针对特定平台和分析项目进行充分优化和标准化三、NGS应用中的样本处理声明8:为提高NGS检测肿瘤驱动基因的准确性，应提供高质量的临床生物材料样本声明9 :样本登记过程中每个标本应在NGS分析中有唯一性标识声明10 :应有充分的样本评估和起始核酸用量声明11:应对抽提后^文库构建后的核酸样本进行质控声明12:应预留生物材料用于后续验证四、NGS测序技术及流程声明13 :NGS检测需符合严格的检测坏境要求声明14 :应对NGS试剂进行严格的管理和质控声明15 :每个特定NGS测试项目均需经过严格技术验证后才可用于临床肿瘤检测声明16 :应制定有明确的检测流程声明17 : NGS技术检测项目应达到标准化声明18 :人员配备和熟练程度应满足实践需求声明19 :需使用核心基因清单与相应的检测标准品用于各个实验室间的质控比较五、NGS数据的产生、管理、信息学分析声明20 :应对所采用的数据分析工具（软件）进行能力验证声明21 :检测实验室应规范数据产生和管理储存流程声明22 :数据储存应米用通用的FASTQ、BAM、VCF格式，便于数据交换及实验室间评价声明23 :NGS原始数据的质量检杳,应有严格的操作规程指导声明24 :不同肿瘤的NGS数据分析应遵循相同的基本流程声明25 :体细胞与胚系来源的变异应加以区分声明26 :应对应对各个瘤种中具有明确或重要临床意义的基因变异进行关注分析和说明声明27 :中国肿瘤驱动基因分析联盟（CAGC）建议，临床肿瘤组织本的NGS检测数据中测序有效深度应达到500倍以上，测序深度是指测序得到的碱基总量与基因组大小的比值，是评价测序量的指标之一；血浆游离DNA标本的NGS有效测序深度应达到1000倍以上声明28 : CAGC项目数据的管理应在标准流程和各类数据管理方面实现同一化六、NGS结果报告与咨询声明29 :报告格式和内容需标准化,应能适应短期未来的发展趋势（靶点知识和检测内容的变更）声明30 :报告范围应根据测试目的及测序能够达到质量要求的覆盖范围来决定声明31 :NGS报告应简明扼要、明确易懂声明32 :结果解释需客观中肯，平实地描述肿瘤突变结果声明33 :遗传咨询需多学科支持七、知情同意声明34 :NGS检测项目开展刖应向患者提供知情冋意或相关遗传咨询八、NGS用于硏究与诊断的区别声明35 :研究项目获得有临床意义的分子变异结果需进一步在诊断条件下确证后才可纳入患者的医疗记录声明36 :硏究和诊断的检测结果都应建立数据库管理九、精准月中瘤学研究项目(CAGC-POI) NGS的监督管理。
《第二代测序技术的发展及应用》篇一一、引言随着生物技术的不断进步，测序技术作为现代生物学研究的重要工具，已经成为了基因组学、转录组学、表观遗传学等众多领域的重要手段。
其中，第二代测序技术以其高通量、低成本、快速等优势，在生物医学领域得到了广泛应用。
本文将详细介绍第二代测序技术的发展历程、原理、应用领域及未来展望。
二、第二代测序技术的发展第二代测序技术，又称高通量测序技术，是在第一代测序技术基础上发展起来的一种新型测序技术。
其核心技术包括Solexa 测序技术（后被Illumina公司收购并发展）、SOLiD测序技术和Ion Torrent等。
这些技术的发展，使得测序速度、准确性和通量得到了极大的提高。
第二代测序技术的原理基于大规模并行测序技术，通过大规模的微阵列芯片或纳米孔阵列等设备，将DNA或RNA分子进行大规模的扩增和测序。
与第一代测序技术相比，第二代测序技术具有更高的通量和更低的成本，使得大规模的基因组学研究成为可能。
三、第二代测序技术的应用领域1. 基因组学研究：第二代测序技术在基因组学研究中得到了广泛应用，包括人类基因组重测序、微生物基因组分析等。
通过对基因组进行深度测序，可以揭示基因组的变异、表达调控等信息，为疾病诊断和治疗提供重要依据。
2. 转录组学研究：第二代测序技术可以用于转录组学研究，包括基因表达谱分析、可变剪接分析等。
通过对转录本进行深度测序，可以了解基因的表达模式和调控机制，为疾病发生和发展的研究提供重要线索。
3. 表观遗传学研究：第二代测序技术还可以用于表观遗传学研究，如DNA甲基化、组蛋白修饰等。
这些研究有助于揭示基因表达调控的机制和表型多样性产生的机理。
4. 临床诊断与治疗：第二代测序技术已经广泛应用于临床诊断与治疗领域，如遗传病诊断、肿瘤诊断和治疗等。
通过对患者的基因组进行深度测序，可以诊断遗传病、预测肿瘤发生风险等，为个体化医疗提供重要支持。
四、第二代测序技术的未来发展随着技术的不断进步和成本的降低，第二代测序技术在未来仍将保持快速发展的势头。
