隨著醫(yī)療器械國產(chǎn)化政策的穩(wěn)步推進(jìn)，采用先進(jìn)DNBSEQ?核心技術(shù)的華大智造推出了多款不同規(guī)格的測(cè)序儀和自動(dòng)化解決方案以滿足不同用戶的需求。其中，MGISEQ-2000測(cè)序平臺(tái)具有全面、靈活、高效等特點(diǎn)，涵蓋了科學(xué)研究、臨床醫(yī)學(xué)、疾病防控、環(huán)境、農(nóng)業(yè)等多種應(yīng)用領(lǐng)域，助力醫(yī)療和科研領(lǐng)域高通量測(cè)序系統(tǒng)的全面普及。
安智因生物人類全外顯子項(xiàng)目在MGISEQ-2000平臺(tái)上的表現(xiàn)到底如何呢？本期由安智因生物生物技術(shù)有限公司（以下簡(jiǎn)稱安智因生物）生信團(tuán)隊(duì)通過性能驗(yàn)證和臨床應(yīng)用驗(yàn)證，帶來了新鮮出爐的用戶測(cè)評(píng)。
安智因生物獨(dú)立自主的建庫試劑盒（基因測(cè)序用文庫試劑盒[DNA打斷連接法]） 人類全外顯子捕獲試劑盒（ANNGEEN?雜交捕獲試劑盒） 捕獲試劑盒 詳情： 人類全外顯子捕獲試劑盒包含423,885條探針，覆蓋43.6 Mb基因組區(qū)域，這些區(qū)域包括19,423個(gè)蛋白編碼基因的外顯子區(qū)及臨近10-30bp的內(nèi)含子區(qū)域，同時(shí)包含9,110個(gè)用來計(jì)算CNV的人群多態(tài)性位點(diǎn)。 MGISEQ-2000平臺(tái)
本性能試驗(yàn)在安智因生物旗下蘇州安智因醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)所（以下簡(jiǎn)稱 ：蘇州安智因醫(yī)檢所）進(jìn)行。
1.1 試驗(yàn)方案
性能驗(yàn)證包括三個(gè)部分：符合性、重復(fù)性和檢測(cè)限。其中符合性試驗(yàn)和重復(fù)性試驗(yàn)選取7例來自全外、血液病項(xiàng)目的臨床樣品，兩次重復(fù)。把樣本中基于MGISEQ-2000和在醫(yī)學(xué)檢測(cè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的某測(cè)序平臺(tái)（以下簡(jiǎn)稱：某測(cè)序平臺(tái)）檢測(cè)的11個(gè)變異位點(diǎn)的結(jié)果進(jìn)行比較。1個(gè)檢測(cè)限樣品來自5個(gè)BRCA1/2基因突變國家參考品的混合，配制成10%突變頻率的位點(diǎn)。
安智因生物采用Sentieon軟件包進(jìn)行變異位點(diǎn)鑒定，該軟件包具有國際認(rèn)可的數(shù)據(jù)處理的效率，準(zhǔn)確度和可靠性。
1.2 質(zhì)控結(jié)果
對(duì)15個(gè)樣品的質(zhì)控結(jié)果統(tǒng)計(jì)顯示（圖1），各統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的中位數(shù)為Q30：88%，重復(fù)率：5.0，均一性：99%，比對(duì)率：99%，平均覆蓋深度：133，目標(biāo)區(qū)>20X覆蓋范圍：99%。同時(shí)，這些質(zhì)控指標(biāo)在15例樣本中的變異系數(shù)也非常低（圖2）。這說明MGISEQ-2000測(cè)序質(zhì)量?jī)?yōu)異，且測(cè)序穩(wěn)定性較好。
注：本文中文庫構(gòu)建并非官方推薦的PCR-free模式，故重復(fù)率比官方宣稱（5%）的略高一點(diǎn)，但遠(yuǎn)優(yōu)于其他平臺(tái)（~25%）。
圖 1 性能驗(yàn)證試驗(yàn)質(zhì)控結(jié)果
包括Q30、重復(fù)率、均一性、比對(duì)率、平均覆蓋深度和目標(biāo)區(qū)>20X覆蓋范圍
圖 2 性能驗(yàn)證數(shù)據(jù)質(zhì)控指標(biāo)-變異系數(shù)
質(zhì)控指標(biāo)包括重復(fù)率、GC含量比對(duì)率、Q30、目標(biāo)區(qū)>20X覆蓋范圍和均一性
1.3 結(jié)果描述
1.3.1 符合性和重復(fù)性
表1. 符合性和重復(fù)性驗(yàn)證結(jié)果統(tǒng)計(jì)
從上表結(jié)果可知，基于MGISEQ-2000平臺(tái)的高質(zhì)量測(cè)序數(shù)據(jù)，性能試驗(yàn)中 11個(gè)核苷酸變異位點(diǎn)的陽性符合率和重復(fù)性均達(dá)到100%。可見MGISEQ-2000平臺(tái)具有和某測(cè)序平臺(tái)一致的突變位點(diǎn)檢測(cè)準(zhǔn)確度，完全檢測(cè)出了基于某測(cè)序平臺(tái)所報(bào)告的致病位點(diǎn)。
1.3.2 檢測(cè)限
表2. 檢測(cè)限統(tǒng)計(jì)結(jié)果
從上述分析結(jié)果可以看出，MGISEQ-2000平臺(tái)具有檢測(cè)低頻突變的能力，完全檢測(cè)出了10%突變比例的國家參考品。
高通量測(cè)序技術(shù)在臨床和科學(xué)研究領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，目前覆蓋范圍更廣的全外顯子測(cè)序（Whole Exome Sequencing, WES）已被應(yīng)用于遺傳性疾病、罕見疾病和復(fù)雜疾病的分子診斷以及腫瘤的免疫治療指導(dǎo)和組學(xué)研究等方面。安智因生物參加了2021年全國臨床和科研實(shí)驗(yàn)室全外顯子測(cè)序室間質(zhì)評(píng)，對(duì)12例樣本進(jìn)行全外顯子測(cè)序，測(cè)序平臺(tái)為MGISEQ-2000。從圖3和圖4可以看出，Q30、重復(fù)率、均一性、比對(duì)率、20X覆蓋度等多個(gè)指標(biāo)表現(xiàn)優(yōu)異。
圖 3 室間質(zhì)評(píng)質(zhì)控結(jié)果
包括Q30、重復(fù)率、均一性、比對(duì)率、平均覆蓋深度和目標(biāo)區(qū)>20X覆蓋范圍
圖 4 室間質(zhì)評(píng)數(shù)據(jù)質(zhì)控指標(biāo)變異系數(shù)。
質(zhì)控指標(biāo)包括重復(fù)率、GC含量比對(duì)率、Q30、目標(biāo)區(qū)>20X覆蓋范圍和均一性。
此外，蘇州安智因醫(yī)檢所還參加了NCCL 2021年全國實(shí)體腫瘤測(cè)序檢測(cè)室間質(zhì)評(píng)和NCCL 2021年全國腫瘤體細(xì)胞突變NGS室間質(zhì)評(píng)，所用測(cè)序平臺(tái)也為MGISEQ-2000，均滿分通過。
喜訊丨蘇州安智因醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)所滿分通過NCCL 2021年全國腫瘤體細(xì)胞突變NGS室間質(zhì)評(píng)
【喜訊】蘇州安智因醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)所滿分通過NCCL 2021年全國實(shí)體腫瘤測(cè)序檢測(cè)室間質(zhì)評(píng)
基于覆蓋全面的WES捕獲試劑和強(qiáng)大的生物信息分析能力，和華大智造MGISEQ-2000的優(yōu)異表現(xiàn)，配合獨(dú)立運(yùn)行的生物信息服務(wù)器，安智因生物支持合作客戶在院內(nèi)建立從樣本到數(shù)據(jù)分析和報(bào)告自動(dòng)化的全流程。接下來展示的是在某三甲醫(yī)院進(jìn)行的性能驗(yàn)證和臨床應(yīng)用結(jié)果。
3.1性能驗(yàn)證
性能驗(yàn)證包括四個(gè)部分，精密度、準(zhǔn)確性、靈敏度和干擾性。
3.1.1 質(zhì)量控制
對(duì)覆蓋深度>90X的97個(gè)樣品進(jìn)行統(tǒng)計(jì)（圖5），各質(zhì)控統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的中位數(shù)為Q30:86%，重復(fù)率：4%，均一性：98%，比對(duì)率：99%，平均覆蓋深度：125，目標(biāo)區(qū)>20X覆蓋范圍：99%?？梢钥闯鯩GISEQ-2000平臺(tái)在真實(shí)臨床樣本中的測(cè)序表現(xiàn)依然優(yōu)異。
圖 5 臨床性能驗(yàn)證質(zhì)控結(jié)果
包括Q30，重復(fù)率，均一性，比對(duì)率，平均覆蓋深度，和目標(biāo)區(qū)>20X覆蓋范圍
3.1.2 驗(yàn)證結(jié)果
1）在25%、50%和100%突變頻率水平上的陽性符合率均達(dá)到100%（點(diǎn)突變和<22 bp的缺失）。說明本檢測(cè)對(duì)于點(diǎn)突變和小片段插入缺失的報(bào)告范圍為25%-100%。
2）本實(shí)驗(yàn)對(duì)于所有突變類型在準(zhǔn)確性、精密度和抗干擾性方面的準(zhǔn)確度性能驗(yàn)證均達(dá)到100%。而靈敏度方面，對(duì)于SNV和單堿基indel均達(dá)到100%。
3）在不同的覆蓋深度下，本檢測(cè)的陽性突變檢出能力表現(xiàn)優(yōu)異，分析敏感性均達(dá)到了100%。
3.2 臨床應(yīng)用結(jié)果展示
該臨床應(yīng)用以心血管疾病為主，同時(shí)也有其他遺傳性疾病，比如精神類疾病、癌癥等。對(duì)測(cè)序深度在90X以上的111個(gè)樣本統(tǒng)計(jì)，質(zhì)控結(jié)果如圖6所示?？梢园l(fā)現(xiàn)，所有樣本的>20X覆蓋區(qū)域均在97%以上，大部分樣本的Duplication rate在5%以內(nèi)，數(shù)據(jù)使用率較高。同時(shí)，這些質(zhì)控指標(biāo)在111例樣本中的變異系數(shù)也非常低，說明MGISEQ-2000測(cè)序平臺(tái)的性能十分穩(wěn)定（圖7）。
圖 6 臨床樣品WES數(shù)據(jù)質(zhì)控結(jié)果
包括Q30、重復(fù)率、均一性、比對(duì)率、平均覆蓋深度和目標(biāo)區(qū)>20X覆蓋范圍
圖 7 臨床樣品數(shù)據(jù)質(zhì)控指標(biāo)變異系數(shù)
質(zhì)控指標(biāo)包括重復(fù)率、GC含量比對(duì)率、Q30、目標(biāo)區(qū)>20X覆蓋范圍和均一性
對(duì)檢測(cè)到的臨床陽性致病位點(diǎn)進(jìn)行一代驗(yàn)證，驗(yàn)證結(jié)果表明準(zhǔn)確性為100%。證明了MGISEQ-2000的超高準(zhǔn)確性。
從以上測(cè)評(píng)結(jié)果可以看出，MGISEQ-2000測(cè)序平臺(tái)在遺傳性心血管疾病的臨床實(shí)踐中展現(xiàn)出了穩(wěn)定且優(yōu)異的性能。
基于華大智造MGISEQ-2000測(cè)序平臺(tái)，結(jié)合安智因生物獨(dú)特的WES捕獲試劑盒和獨(dú)立運(yùn)行的生物信息服務(wù)器，安智因生物可為廣大醫(yī)院客戶和科研用戶提供精準(zhǔn)的遺傳病檢測(cè)服務(wù)。未來，安智因生物與華大智造將進(jìn)一步合作，在MGISEQ-2000測(cè)序平臺(tái)開發(fā)更多優(yōu)秀的臨床檢測(cè)服務(wù)，推動(dòng)臨檢服務(wù)的本地化應(yīng)用，讓更多患者從中獲益。
