随着基因编辑技术如CRISPR的广泛应用,基因治疗领域的潜在安全性风险引起了全球监管机构的关注。CRISPR切割所造成的双链DNA断裂(DSB)在修复过程中可能导致染色体重排和易位事件,如大片段缺失、外源DNA片段插入以及染色体易位。美国食品药品监管局(FDA)已经明确指出,检测染色体重排和易位的重要性,因为这些事件可能引发严重的不良反应,包括基因组的不稳定性、遗传疾病的风险增加、治疗失败以及其他不可预测的后果。
二代测序技术(NGS)在基因组研究上取得了显著进展,但在检测结构变异方面仍然存在一定的局限性。由于读取长度较短,二代测序难以有效覆盖复杂的基因组结构,如大片段插入、缺失、倒位和染色体重排。此外,二代测序通常难以覆盖高重复区域或GC含量较高的区域,因此在这些区域内的结构变异易被漏检或误判。因此,二代测序在应对复杂变异时的精确性和全面性受到一定限制。
与此相比,三代测序技术(Third Generation Sequencing,TGS)在基因编辑的安全性评估中展现出了显著优势。尊龙凯时推出的三代WGS全基因组测序平台,专为全面检测基因编辑后的各种结构变异事件而设计。TGS技术能够提供更长的读取长度,使其在识别复杂的结构变异和脱靶效应时效果更佳,且能够更好地覆盖高重复区域和复杂基因组区域,从而全面检测基因编辑过程中的潜在脱靶变异,确保基因编辑的准确性与安全性。
三代WGS全基因组检测SV项目采用了先进的长读长测序技术流程,确保对结构变异的全面检测。首先,使用Covaris® g-TUBE将高分子量基因组DNA切割成合适长度的DNA片段,确保片段的一致性和适宜性。接着,利用磁珠富集纯化方法对DNA片段进行损伤修复和末端修复处理,提高后续测序的准确性。随后,通过专业设备进行DNA片段筛选和进一步纯化,确保测序文库的高质量,最后利用特定的测序引物进行高通量测序。
相较于其他技术,三代WGS全基因组测序技术在结构变异检测方面具有明显的优势:
- 检测范围全面:可同时检测多种类型的结构变异(SV),包括大片段缺失(DEL)、插入事件(INS)、重复(DUP)及断点(BND)。
- 超长读长优势:平均读长超过20kb,能够有效跨越复杂的重复区域和结构变异区域。
- 高数据比对效率:测序数据比对效率高达99%以上,确保结果的可靠性与全面性。
- 高测序深度覆盖:平均测序深度超过30X,支持低频结构变异的检测。
- 高质量测序数据:高比例的读段质量分数达优质水平,确保数据分析的准确性。
- sgRNA脱靶位点全面预测:采用先进算法全面预测sgRNA的脱靶位点。
- 体细胞SV精准检测:自主开发分析流程,可以识别多种类型的结构变异。
- 变异分类与注释:采用国际先进的注释系统对结构变异进行功能评估。
- 完整数据解读:提供靶/脱靶位点的结构变异分析,直观展示全基因组的变异分布。
- 全面质控体系:建立了完整的质控流程,确保数据的可靠性。
- 规范化报告输出:提供完整报告,符合FDA等监管机构的技术要求。
三代WGS全基因组测序技术凭借其超长读长和全面检测能力,在多个领域展现出独特价值:
- 基因编辑产品的安全性评估,满足FDA等监管机构对IND申报的要求。
- 复杂结构变异与难测区域研究,特别适用于癌症研究和罕见病致病机制探索。
- 高级基因组研究应用,改进基因组组装、填补基因组空缺。
在过去两年中,尊龙凯时致力于打造一站式基因编辑安全性评估平台,涵盖靶点设计、脱靶检测及结果分析等多种不同管线。我们拥有SGS认证、ISO9001质量体系认证及生物安全二级实验室等资质,能持续为客户提供高质量、高效率、安全的服务与产品。