研究和临床测序服务

一年多前，Illumina公司推出了HiSeq X 10测序系统，实现了世界上第一个价值1000美元的基因组，打破了“基因组学的音障”。从那时起，业界和全世界都看到了利用全基因组测序(WGS)的研究项目数量的增加——包括英国首相戴维·卡梅伦宣布的100,000基因组计划和奥巴马政府的精准医学计划。

随着这类项目在全球范围内的发展，人们对用于医疗和健康目的的个人测序也越来越感兴趣。但是这两者——研究和临床测序——有着显著的不同。Illumina临床服务总监、FACMG的Tina Hambuch博士和Illumina基因组服务的产品经理Tonya McSherry概述了两者的区别。

仅供研究使用

大型学术中心和研究所通常是WGS中“仅用于研究”(RUO)项目的驱动因素。在Illumina, RUO测序要么是通过与实验室合作完成的，其中包括该组织的成员Illumina基因组网络(IGN)或Illumina认证服务提供商、HiSeq X Ten客户或Illumina的客户快速测序服务。

IGN将有兴趣开展大型人类基因组测序项目的研究人员与全球领先的研究机构联系起来，这些研究机构提供高度经济和快速的Illumina测序周转通道。IGN成员包括不列颠哥伦比亚省癌症研究所(BCCA)、基因组科学中心、Broad研究所、冷泉港实验室、哈德逊alpha生物技术研究所、宏创临床实验室美国国家基因组基础设施、生命科学实验室、纽约基因组中心、西北基因组中心、华盛顿大学、Novogene生物信息学公司、Takara生物公司和耶鲁基因组分析中心。

临床服务走在前列

Illumina自2001年以来一直为研究界提供高质量的DNA分析服务。2009年，它建立了clia认证，cap认证的临床实验室，Illumina临床服务实验室，目的是为医生提供人类WGS服务。该实验室配备了一个专家团队，包括经过委员会认证的医学遗传学家、遗传咨询师和临床实验室科学家，他们接受过Illumina下一代测序(NGS)技术的培训和经验。事实上，早在2009年，Illumina临床服务实验室就率先在临床实验室环境中生成了个人基因组序列。

在临床实验室的选择中，医生可以要求进行TruGenome未诊断疾病(undiagnosis Disease)测试，以确定某种遗传疾病的潜在原因，也可以为21岁以上的健康成年人进行TruGenome易感倾向筛查(Predisposition Screen)，这些成年人有兴趣了解自己患上某种特定成人发病疾病的风险，评估他们的携带者筛查状况，并了解他们对某些药物的反应。yobet亚洲

同样的技术，同样的价格?

虽然Illumina为研究和临床提供的服务是不同的，但它们都是基于Illumina的合成测序技术。因此，使1000美元基因组成为可能的技术是用于研究和临床目的的技术。那么，为什么一个人不能花1000美元做基因测序呢?蒂娜·汉布奇指出了大规模测序的效率，就像在HiSeq X 10上所做的那样。“为了实现1000美元的基因组，你每天都在运行一个实验室，以最大限度地利用它。”

有许多因素会影响到基因组测序的成本。研究项目涉及大量样本，而临床测序则涉及个体患者和样本。

Hambuch补充说:“在处理方面，进入临床实验室的每个病例都不是一个更大项目的一部分。对于TruGenome临床测序服务我们不能批量，不能规模化;因此，我们不能像研究型服务那样从规模扩展的效率中获益，因为我们迫不及待地想要收集一堆样本。病人的样本一到，我们就得自己处理。因此，以这种方式运作会增加一些费用。”

也许最重要的区别是“最终结果”或临床目的的主要交付物与RUO相比。在研究服务实验室中，最终交付的结果是测序基因组中与参考基因组不同的所有位置的摘要。相反，在临床实验室中，最终结果是一份解释报告。

正如Tonya McSherry解释的那样，“这是一个医生是否在为诊断或治疗寻找指导的问题，而研究的目的是确定从疾病到人群的一系列应用的潜在遗传背景。”

Hambuch表示同意。“最后一步与临床目的基因组测序的成本有很大关系，实际上是分析基因组，给出临床报告，试图回答最初被问到的问题。如果问题是“你能找到这个孩子症状的原因吗?”“我们需要进入基因组，对我们看到的所有变异及其临床意义进行相当广泛的评估。”当然，这增加了我们提供的产品的价格。”

Hambuch警告说，在临床实验室中，主要的重点并不是实现最低成本的基因组。她解释说:“在我们的实验室里，它追求的是最高质量、最全面的基因组。我们的重点是增加我们可以报告的基因的数量，我们可以多快地报告这些基因和我们正在检测的变异类型。我们的目标是显著提高我们提供的测试的临床敏感性。我们一直在尝试开发新的方法来优化我们从基因组中获得的信息，并将其最大化。现在这才是我们的重点，而不是降低价格。”

兜了一圈

虽然有必要区分RUO和临床WGS，但重要的是要注意两者之间的协同作用以及它们是如何交织在一起的。正如McSherry解释的那样，“在RUO领域发生的所有发现工作最终将导致对遗传背景的更好理解，以及如何在临床领域报告更多的基因。”

双方都同意，这一切正在以惊人的速度发生。

“在20世纪90年代初，我们已经绘制出五到六个基因，人们在临床上定期观察这些基因。与25年后相比，它更像是2800个基因，”Hambuch说。“由于所有正在进行的研究以及这些工具使我们能够观察和发现，我们正处于理解的巨大指数增长的开端。”