基于纳米孔基因组测序的超快致病性变异鉴定流程

　　本期《精准前沿》栏目分享由斯坦福大学的Ashley团队于2022年3月28日在国际知名期刊Nature Biotechnology(IF=50.5)上发表的一篇研究[1]，该研究开发了基于纳米孔测序技术的致病性突变超快鉴定方案。该方法结合优化的样品制备方案，在48个flow cell中分布测序、近实时碱基识别和比对、加速变异检出和快速变异筛选，从而实现高效的人工审查。此外，将其应用于两例临床病例，可在8小时内鉴定出候选变异。与以往方法相比，该方法提供了准确的变异检出和有效的优先级，快速全基因组测序并将诊断性临床基因组测序速度提高了两倍。

　　WGS在医疗诊断，特别是在重症监护环境中具有优势，但是用于后续和下游分析的管道耗时较多。随着技术的发展，纳米孔测序已经成为高通量、高保真的测序平台。但要在数小时内完成数据比对、变异检测和变异过滤仍面对挑战。传统的样品制备方案没有考虑到从有限体积的血液中产生足以用于快速临床应用的测序文库。此外，虽然完整的reads可以在开始运行的几分钟内实时地从纳米孔测序装置中流出，但在48个flow cell并行运行时，数据产生的速率远远超过本地PromethION的碱基识别和比对速率，这导致很高的计算延迟。本研究开发了一个全基因组纳米孔测序管道，改进了文库制备，并基于云模块来执行近实时的碱基识别和比对，加速的变异检测和筛选。