近日,由南方科技大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院北京基因組研究所、浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬婦產(chǎn)科醫(yī)院(以下簡(jiǎn)稱“浙大婦產(chǎn)科醫(yī)院”)等多家單位聯(lián)合完成的“第三代單分子測(cè)序儀的無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前檢測(cè)研究”結(jié)果顯示,使用我國(guó)完全自主研發(fā)的第三代單分子基因測(cè)序儀,可成功應(yīng)用于無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前檢測(cè)(英文簡(jiǎn)稱NIPT),且檢測(cè)結(jié)果100%準(zhǔn)確。相關(guān)研究成果已發(fā)表在由非營(yíng)利機(jī)構(gòu)美國(guó)冷泉港實(shí)驗(yàn)室運(yùn)營(yíng)的BioRxiv網(wǎng)站上。
“這是世界上首次利用單分子測(cè)序技術(shù)進(jìn)行NIPT臨床檢測(cè)并獲得成功的案例。”中國(guó)科學(xué)院北京基因組研究所研究員、項(xiàng)目測(cè)序技術(shù)負(fù)責(zé)人于軍說(shuō),作為中國(guó)第三代基因測(cè)序技術(shù)研究在國(guó)際研究領(lǐng)域的一次引領(lǐng)性重大突破和原創(chuàng)成果,這項(xiàng)研究“將實(shí)質(zhì)性地開(kāi)啟健康與醫(yī)療體系的個(gè)體化時(shí)代”。
目前,基于二代測(cè)序的NIPT還存在著一些不足,如檢測(cè)胎兒18-三體綜合征(愛(ài)德華氏綜合征)及13-三體綜合征(帕陶氏綜合征)的假陽(yáng)性率還明顯高于21-三體綜合征,胎兒性染色體異常以及微缺失、微重復(fù)檢測(cè)的準(zhǔn)確性有待提高等。
論文第一作者、項(xiàng)目臨床負(fù)責(zé)人、浙大婦產(chǎn)科醫(yī)院主任醫(yī)師董旻岳表示,三代測(cè)序儀摒棄了二代測(cè)序的PCR擴(kuò)增環(huán)節(jié),不受GC偏好影響,在保證了21-三體的精確檢測(cè)基礎(chǔ)上,對(duì)18-、13-三體綜合征的檢出率更高,可有效降低假陽(yáng)性率。此外,使用二代基因測(cè)序儀做NIPT,至少需要在孕12周后才能獲得比較準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果;相比之下,三代基因測(cè)序儀靈敏度更高,可檢測(cè)的cffDNA(母體血漿中存在胎兒游離DNA)濃度低至2%,使得NIPT的檢測(cè)時(shí)間有可能被提前至孕8周。這無(wú)疑有利于及早發(fā)現(xiàn)、及早處置,將為臨床診治爭(zhēng)取到更多寶貴的時(shí)間。
董旻岳同時(shí)表示,三代測(cè)序技術(shù)還有望提高胎兒性染色體異常、微缺失、微重復(fù)無(wú)創(chuàng)檢測(cè)的靈敏度,拓寬NIPT檢測(cè)的疾病譜。
在10月26日~29日于深圳舉行的第12屆基因組學(xué)國(guó)際會(huì)議上,美國(guó)梅奧醫(yī)學(xué)中心教授David Smith在其報(bào)告中提出,美國(guó)Illumina公司基因測(cè)序儀全球壟斷的現(xiàn)狀會(huì)帶來(lái)諸多問(wèn)題,如科研及醫(yī)療機(jī)構(gòu)缺乏選擇、試劑成本居高不下等。對(duì)此,于軍認(rèn)為,本項(xiàng)研究的成功是基因測(cè)序領(lǐng)域的重大利好,意味著我國(guó)自主研發(fā)的第三代基因測(cè)序儀打破美國(guó)Illumina公司在NIPT領(lǐng)域一家獨(dú)大局面的未來(lái)可期。
據(jù)介紹,該項(xiàng)目所使用的第三代基因測(cè)序平臺(tái)是由深圳市瀚?;蛏锟萍加邢薰荆ㄏ潞?jiǎn)稱“瀚?;?rdquo;)今年7月宣布研發(fā)成功并投入小批量樣機(jī)生產(chǎn)、擁有完全的擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第三代單分子基因測(cè)序儀GenoCare。中國(guó)科學(xué)院院士陳潤(rùn)生評(píng)價(jià)說(shuō),基于GenoCare的NIPT研究獲得成功,證明了無(wú)需擴(kuò)增就可以實(shí)現(xiàn)NIPT,這是重大的技術(shù)創(chuàng)新,是中國(guó)基因測(cè)序技術(shù)研究領(lǐng)域一次真正意義上的彎道超車(chē)。
南方科技大學(xué)副教授、瀚?;蚨麻L(zhǎng)賀建奎告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者,第三代基因測(cè)序儀及試劑的完全國(guó)產(chǎn)化可使檢測(cè)成本大幅下降并遠(yuǎn)低于二代測(cè)序儀,此外專(zhuān)門(mén)為臨床進(jìn)行的設(shè)計(jì)也使操作更為方便,這些優(yōu)點(diǎn)都令三代測(cè)序儀便于大規(guī)模普及。未來(lái),除了NIPT,第三代單分子基因檢測(cè)技術(shù)還有望應(yīng)用于單基因病、ctDNA腫瘤早篩、傳染病檢測(cè)、農(nóng)業(yè)育種、法醫(yī)鑒定等方面。