基于下一代测序的精液菌群研究进展

精液菌群在男性生殖健康中发挥着重要作用,其构成可能与精子质量、少弱精子症的发生、辅助生殖技术妊娠结局相关。同时,由于精液菌群可能向伴侣及后代传递,因此对女性生殖健康及后代的健康都可能产生影响。常规细菌培养方法因耗时、条件限制等难以发现完整的精液菌群结构。下一代测序技术(NGS)可以揭示完整的精液菌群组成,有助于阐明人类生理学和病理生理学基础上复杂的微生物-宿主相互作用。本文就基于NGS研究的精液菌群构成、与男性不育症的关系、损伤精子质量的作用机制等内容进行综述,总结使用NGS来描述不同男性生殖道解剖部位的细菌定植模式的研究结果。目前的研究结果揭示了男性精液呈现独特的多样性菌群结构,精液菌群结构异常与精子质量和生育状态密切相关,精液可能具有支持健康功能的原生菌群。但迄今为止,精液菌群的来源、构成、及其对生育力和妊娠结局的影响尚不明确,精液菌群多样性影响精子的具体机制还需要具有大样本量和适当的对照标本进一步研究。

下一代测序技术在脓毒症患者病原学诊断中的Meta分析

目的系统评价下一代测序技术在脓毒症患者病原学诊断中的应用价值。方法检索PubMed、Embase、Web of Science、The Cochrane Library、维普网、中国知网、万方数据知识服务平台和SinoMed等数据库,检索年限为2018年1月~2022年9月。比较下一代测序技术和传统病原学检测方法对脓毒症检测的阳性率、病原体检出时间、病毒检出率、28天病死率和重症医学科(intensive care unit,ICU)住院时长。使用Review Manager 5.4.1软件进行Meta分析,绘制漏斗图对纳入文献进行发表偏倚分析。结果共纳入18篇文献。Meta分析结果显示,下一代测序组阳性率为72.3%(1403/1941),显著高于传统病原学检测组[28.4%(556/1958),OR=7.03,95%CI:4.52~10.95,P<0.01];病原体检出时间显著低于传统病原学检测组(OR=-34.22,95%CI:-41.95~-26.48,P<0.01);病毒检出率显著高于传统病原学检测组(OR=57.82,95%CI:19.27~173.46,P<0.01);ICU住院时长显著低于传统病原学检测组(WMD=-9.37,95%CI:-16.28~-2.46,P<0.01);两组28天病死率比较差异无统计学意义(OR=0.43,95%CI:0.02~8.47,P=0.58)。结论与传统病原学检测方法比较,下一代测序技术能够提高脓毒症患者病原检测的阳性率和病毒检出率,缩短病原体检出时间和ICU住院时长,对脓毒症的诊断和治疗具有更高的应用价值。

临床下一代测序的自动化与常规化专家共识

下一代测序(NGS)应用于临床十余年以来,至今尚未能形成成熟的自动化与常规化检测手段。本共识面向临床NGS检测的学科和应用,根据临床NGS应用的现状,结合国内外相关检测产品、共识规范以及临床的实际需求,针对临床NGS自动化与常规化的建设路径,形成专家共识,给出相关建议,旨在推动临床NGS技术的进一步推广及应用,提高我国临床NGS的整体水平以及为精准医疗服务的效率。

数字PCR和下一代测序方法用于KRAS基因突变检测中的可比性研究

针对KRAS基因中的2个常见突变G12R和G12S,建立了基于数字聚合酶链反应(PCR)和下一代测序(NGS)技术的特异性检测方法。利用含有目标突变的细胞系配制成不同突变比例的样本,考察了所建立的数字PCR和NGS方法的分析灵敏度和2种方法测量结果的可比性。结果发现对突变比例≥0.83%的样品,NGS和数字PCR的测定结果无显著差异(p>0.05)。突变比例<0.83%的样品,2种方法的测定结果差异显著(p<0.05),而数字PCR方法的测定结果与配制值无显著差异。这表明2种方法在检测高丰度突变时测量结果可比,而数字PCR方法在测定低丰度突变时准确性更高。

下一代测序中ChIP-seq数据的处理与分析

将染色质免疫共沉淀技术(ChIP)与下一代高通量测序技术相结合的染色质免疫共沉淀测序(ChIP-seq),已成为功能基因组学、特别是基因表达调控领域研究的关键技术。ChIP-seq实验带来的海量数据向生物信息学研究人员提出了新的挑战。由于此领域数据处理技术的发展大大滞后于实验技术进步,有必要系统地介绍和回顾ChIP-seq数据处理的各个方面,以便更多研究人员进入此领域设计或改进相应的算法。文章结合实例详细介绍了ChIP-seq数据整个流程,并重点讨论了其中的主要问题和关键环节,为这一研究领域的科研人员提供一个快速而深入的认识。

下一代测序技术在弥漫大B细胞淋巴瘤基因重排检测中的应用

目的探究下一代测序技术(next generation sequencing,NGS)在弥漫大B细胞淋巴瘤(diffuse large B cell lymphoma,DLBCL)辅助诊断中的应用价值。方法收集陕西省人民医院病理科存档的20例组织蜡块,其中15例诊断为DLBCL,5例诊断为淋巴组织反应性增生(reactive lymphoid hyperplasia,RLH)。采用天根公司石蜡包埋组织基因组DNA提取试剂盒进行DNA提取,安捷伦4200评价DNA质量。采用LymphoTrack IGH FR2 Assay和LymphoTrack Dx TCRG Assay进行组织克隆性测定。结果5例RLH均为多克隆性,11例DLBCL出现NGS IgH FR2单克隆重排(阳性率73.3%,11/15),另有4例未检测出单克隆性重排(2、5、8、15号)。15例中有3例出现TCRG重排性扩增(6、7、14号)。经PCR凝胶电泳法进行验证:4例NGS检测的IgH FR2多克隆性病例均检测到IgH单克隆性基因重排;3例NGS检测到TCRG单克隆性重排病例中,PCR凝胶电泳法只检测到1例呈TCRG克隆性重排。结论高通量测序方法特异性较高,但由于其检测过程复杂,影响因素较多,检测方法的敏感性受到一定影响。虽然该方法可以准确得到基因重排序列,但由于其检测成本较高,对技术平台和人员要求更高,其在临床上的应用尚需时日。

下一代测序技术在畜禽转录组研究中的应用

下一代测序技术凭借其高通量的特点成为现代生命科学研究的重要工具之一。转录组学是功能基因组学研究的重要内容,畜禽转录组学的研究是国内外生命科学研究的热点内容。文章综述了下一代测序技术的原理及特点,转录组学的研究概要,重点介绍了下一代测序技术在畜禽转录组研究中的应用进展,最后对下一代测序技术在生命科学研究中存在的问题和今后的发展方向进行了展望。

基于下一代测序分析3种不同保鲜处理的香椿在贮藏期间微生物多样性变化

香椿营养丰富,风味独特,深受消费者的喜爱,但容易腐烂变质,难以满足市场的需求。为了更好地提高其货架期,本研究以刚刚采摘的香椿嫩芽为试材,采用下一代测序技术比较不同保鲜方法下微生物的群落组成和多样性。结果表明,聚氯乙烯(polyvinyl chloride,PVC)保鲜膜结合紫外照射(ultraviolet irradiation,ZW)处理的香椿较聚氯乙烯保鲜膜、聚氯乙烯保鲜膜结合1-甲基环丙烯(1-methylcyclopropene,1-MCP)、聚氯乙烯保鲜膜结合乙烯吸附剂(ethylene absorbent,EA)处理的香椿的OTUs(Operational Taxonomic Units)和多样性均有所下降,保持优势的细菌门和真菌门分别为蓝菌门(Cyanobacteria)和子囊菌门(Ascomycota)。主成分分析表明,PVC+ZW处理组的微生物群落相似性更高,群落的稳定性更好。共现网络分析发现,紫外照射提高了不同菌群之间的负相关性。

质谱检测联合下一代测序在新生儿遗传代谢病诊断中的应用

目的探究质谱检测联合下一代测序在新生儿遗传代谢病诊断中的应用效果。方法回顾性分析2016年6月至2020年6月深圳市儿童医院收治的临床表现疑似遗传代谢病高危新生儿289例为研究对象,所有患儿均给予质谱检测联合下一代测序筛查遗传代谢病,随访至6个月龄结局。结果以下一代测序检测为金标准,289例疑似遗传代谢病新生儿中,最终确诊病例为40例,其中男性22例,女性18例;脂肪酸代谢病15例,氨基酸代谢病14例,有机酸代谢病11例。质谱检测提示遗传代谢疾病为34例,质谱检测的敏感度78.8%(95%CI:61.1%~91.0%),特异度100%(95%CI:99.8%~100%),阳性预测值100%,阴性预测值为99.7%(95%CI:99.3%~99.8%)。质谱检测与下一代测序检测提示遗传代谢病可能结果不一致者有2例,质谱检测1例检测到丙氨酸或酪氨酸代谢异常,但下一代测序基因存在3-甲基戊烯二酸尿症;1例质谱检测血酪氨酸异常升高,但下一代测序中存在基因半合变异,诊断为3-甲基巴豆酰辅酶A羧化酶乏症。40例患儿经随访其中1例甲基丙二酸血症患儿出现急性代谢紊乱,家属放弃治疗死亡,其余患儿基于明确的诊断,干预及时,生长发育良好。结论质谱检测可以相对快速诊断遗传代谢病以指导临床治疗,而下一代测序可对质谱检测结果进行验证,并从基因角度解释病因,从而指导进一步治疗及遗传咨询,质谱检测联合下一代测序可以更加快速且全面确诊临床表现疑似遗传代谢病的高危新生儿,尽早实施个体化治疗,改善患儿预后。

下一代测序(NGS)技术的发展及在肿瘤研究的应用

下一代测序(next-generation sequencing,NGS)由于高灵敏度、高通量、高度自动化等特性,近年来在疾病的研究和诊断治疗中越来越多地被应用。下一代测序技术的发展为肿瘤分子生物学的研究提供了新的手段。本文就下一代测序技术的种类、特点、发展趋势及其在肿瘤研究中的应用作简要的综述。

下一代测序技术的临床应用规范化问题——参考美国医学遗传学与基因组学会行业标准

下一代测序(next generation sequencing,NGS)技术已经在临床实验室中得到应用。该技术的发展以及检测规模和应用范围的扩大,使基因检测成本大大降低。NGS技术在临床上的应用在不断地扩大,如疾病靶向基因组套检测、个体外显子组或全基因组分析等。同时,NGS技术也进一步改善了治疗决策和对某疾病高危人群的预测。然而,NGS技术的发展也充满了挑战性,包括测序平台和技术更新带来的选择困惑、测序结果的临床验证的不一致性问题等。为了帮助临床实验室更好地了解NGS技术、解决临床验证和正确选择NGS测序平台和方法,以及持续监控NGS并保证高质量的测序结果及其临床解释,本文结合美国医学遗传学和基因组学会(American College of Medical Genetics and Genomics,ACMG)关于NGS技术在临床上的应用的专业标准和指南进行归纳和讨论,供我国分子诊断工作者制定国内行业标准时参考。

下一代测序技术在分子诊断中的应用

DNA测序是破译人类疾病的一种强大技术,尤其在癌症方面。飞速发展的下一代测序(next-generation sequencing,NGS)极大降低了测序成本,并且实现了高通量,这使我们可以获得整个基因组的序列,以及那些临床上确诊病人的全部基因组信息。然而下一代测序技术带来诸多益处的同时也带来了挑战,那就是怎样使这个技术在临床诊断中成为常规手段。本文就目前NGS的几大技术平台原理,在临床诊断中的应用,以及目前面临的挑战等进行综述。

应用下一代测序技术检测肿瘤单核苷酸多态性研究进展

单核苷酸多态性是随着人类基因组计划的实施发展起来的新一代遗传标记,被认为是疾病易感性和药物反应的决定性因素。研究肿瘤单核苷酸多态性有利于肿瘤易感性及其个体化治疗方案的研究,下一代测序技术的出现使单核苷酸多态性的检测更加快捷简便。本文就下一代测序技术及其在肿瘤单核苷酸多态性等方面的应用进行综述。

面向下一代测序技术的de novo序列拼接工具综述

序列拼接是生物信息学的基础问题.全面总结了面向下一代测序技术的de novo DNA序列拼接工具,介绍下一代测序平台产生的数据特点以及de novo序列拼接算法所面临的挑战;给出序列拼接算法的形式化定义,总结目前最常用的拼接策略以及根据相应策略开发的拼接工具的特点和实现细节;对评估拼接性能的主要参数进行描述,并通过不同物种、不同规模的真实基因组序列数据对多个具有代表性的拼接工具进行测试,比较它们的拼接性能以验证相应的工具特点.为研究人员提供工具选择指导或改善拼接工具性能提供帮助;最后总结并阐述序列拼接工具存在的问题和发展趋势.

下一代测序技术在遗传病临床检测中的应用

DNA测序技术已广泛应用于生物学研究,很多生物学问题也都可以借助测序技术予以解决。过去10年(2005-2015年),下一代测序技术(next generation sequencing,NGS)逐步从新技术成长为主流的测序技术,并逐渐走进临床诊断领域。NGS以其简单、快速、高分辨率、高通量的特点,在传染性疾病防控、肿瘤的早诊早治、遗传病的早期筛查和诊断、无创产前筛查、胚胎植入前诊断和筛查等领域发挥越来愈大的作用,已成为目前临床领域最具有应用前景的技术之一。同时下一代测序技术领域仍在快速发展,新的测序技术及数据分析技术还在不断涌现,序列数据库和测序数据快速增加。下一代测序技术也有助于以更低廉的价格,更全面、更深入地来分析基因组、转录组及蛋白质相互作用组的各项数据。可以预见,各种测序将成为一项广泛使用的常规实验手段,有望给生物医学研究领域和医学临床诊断带来革命性的变革。本文主要针对下一代测序技术在无创产前诊断、遗传病检测、胚胎植入前诊断和筛查中的临床应用进行介绍和评述。

下一代测序技术数据中的选择性剪切计算识别方法研究

随着测序技术的发展,下一代测序技术(Nex-t Generation Sequencing)给生物信息学领域研究带来了新的机遇和挑战.由于选择性剪切(alternative splicing,AS)在真核生物基因表达和蛋白质多样性方面的重要性,识别选择性剪切位点一直都是研究的重点.下一代测序技术的出现,使得选择性剪切研究的计算方法不断地变化.介绍了选择性剪切过去和目前研究的状况,然后总结了基于RNA-seq数据的选择性剪切研究方法、软件以及数据库,并利用了RNA-seq数据比较了相关软件,最后讨论了选择性剪切中计算方法的发展方向和前景.

下一代测序cDNA样品制备及优化技术探讨

下一代测序技术目前已经应用于微生物、人类、动物、植物等的基因组分析。样品制备是开展大规模测序的必要前提和测序成功的根本保证。对大规模测序造成干扰的主要因素有:polyA干扰测序信号及高丰度基因对低丰度基因的掩盖等。文章以堇菜(Viola verecumda A.Gray)叶片为试材,提取总RNA,合成双链cDNA,利用DSN核酸酶对双链cDNA进行均一化处理,并对双链cDNA polyA进行了切除,将处理后的cDNA进行了TA克隆,挑取100个克隆随机测序。结果表明,未处理的cDNA样本测序有15个克隆由于polyA的存在而影响了附近碱基的正确阅读,独立克隆只有62个,而处理后的cDNA样本经测序未发现polyA,独立克隆有94个。序列分析发现,经过处理的cDNA样本随机测序有两个克隆是经MALDI-TOF检测在样本中有蛋白质峰,而基因克隆一直没有分离到的序列。以处理后的cDNA样本为模板扩增2个已知表达丰度差异较大的基因显示,处理后这2个基因的PCR扩增产量差异明显减小。这些结果表明polyA切除、DSN核酸酶处理的cDNA样本完全满足大规模测序、寻找新基因的要求。

下一代测序在孟德尔型运动障碍中的应用（英文）

在过去10年中,下一代测序技术(next generation sequencing,NGS)得到了十分迅速的发展。与传统测序相比,NGS具有高通量和高灵敏性等优点。孟德尔型运动障碍是一类常见的神经疾病。由于样本较少等原因,通过连锁分析等传统方法寻找新的孟德尔型运动障碍尤其是罕见疾病的致病基因已经变得越来越困难,而NGS则可作为发现新的致病基因的理想手段。目前NGS已被应用于多种孟德尔型运动障碍的研究。本文将从基因组和转录组的角度对NGS在孟德尔型运动障碍中的最新应用进行综述,并展望NGS在罕见孟德尔型疾病中的应用。

NRDPT:下一代测序数据的处理方法

随着下一代基因测序技术的发展,其数据处理面临着越来越高的要求和挑战,基因测序软件厂商的基本数据处理程序已经不能满足实验要求。为此,提出一种新的数据处理方法(NRDPT)。在第3代基因测序原理的基础上,根据边缘信息和霍夫变换重新设计图像的处理步骤,给出新的基因簇定位算法,并设计两步配准算法。实验结果表明,与传统的直接配准方法相比,该方法能使配准速度提升约9倍。

下一代测序技术诊断白血病淋巴瘤2例报道

目前,下一代测序(next generation sequencing,NGS)技术发展突飞猛进,该技术对于血液系统恶性疾病的诊断、鉴别诊断、发病机制研究、疗效评估、预后判断、微小残留病变监测等方面具有重要意义,促进了精准化和个体化治疗的发展与进步。