什么是下一代测序?欧宝体育官网网址
下一代测序(NGS)，也被称为大欧宝体育官网网址规模平行测序或深度测序，描述了一种DNA测序技术，可以在一天内对整个人类基因组进行测序。它已经成为基因组学研究中的一项革命性技术。NGS方法基于四种技术，包括(i)基于微芯片的电泳测序、(ii)实时测序、(iii)杂交测序和(iv)循环阵列测序。欧宝体育官网网址NGS实验的工作流程由几个基本步骤组成，包括基因组模板制备、测序库制备、短序列reads生成、reads比对、序列组装和高级数据分析。欧宝体育官网网址流行的NGS平台包括Roche/454生命科学、Illumina/Solexa和Ion Torrent。
多种突变基因被发现与疾病的发展和进展有关。在骨髓瘤中，BRAF、NRAS和KIT是引起突变的基因。针对这些基因的基因治疗可以减少转移性生长。例如，由于雄激素受体基因在肿瘤内的遗传异质性，可以通过CAG重复读长度的差异来估计乳腺癌的进展情况。由于癌症主要是由基因突变引起的，因此NGS技术被认为是制药工业和临床实践的一种有前途的方法，特别是在癌症研究领域。NGS允许通过生物标志物预测识别基因突变、疾病诊断和确定疾病进展，以及遗传学分层临床试验。
图1所示。下一代测序技术的不同方法(库马尔欧宝体育官网网址等．2017)。
NGS方法，例如全基因组测序欧宝体育官网网址，ob 官网 ，ob 体育 ,有针对性的测序欧宝体育官网网址，可以用来进行分子谱分析，从而发现新的药物靶标或生物标志物。虽然全基因组测序检测全基因组突变，但全欧宝体育官网网址外显子组测序专注于全基因组的1-2%。欧宝体育在线但是全外欧宝体育在线显子测序覆盖欧宝体育官网网址了95%以上的外显子，这比全基因组测序要高得多。通过转录组测序对mRNA表达欧宝体育官网网址进行分析，检测非编码rna，如miRNA、siRNA、piRNA、lncRNA等，这些非编码rna可能是潜在的生物标志物。靶向面板测序具有深度高、外显子欧宝体育官网网址覆盖率高的特点，在检测稀有变异和有价值变异方面非常有用。
此外，表观基因组测序，如欧宝体育官网网址ChIP-欧宝体育官网网址sequencing，核糖体剖析,酸性亚硫酸盐测序欧宝体育官网网址，已成为药物开发和临床实践的有力工具。DNA甲基化、组蛋白修饰和染色质重塑是基因和非编码RNA表达的关键表观遗传机制。除了像阿尔茨海默病这样的表观遗传疾病，许多癌症治疗都是基于表观遗传药物。表观遗传药物有几个优点。首先，许多疾病不仅依赖于突变，而且主要依赖于表观遗传调节剂表达水平的改变。第二，表观遗传成分变异具有相对较低的毒性，只要不越过临界阈值，在正常组织中就具有良好的耐受性。第三，与作用于其他机制的药物联合是非常有前途的，因为表观遗传药物利用不同的、经常是正交的细胞过程。
NGS和个性化医疗
下一代测序已经彻底改变了基因组测欧宝体育官网网址序和医学科学的时代。它为生物标志物的筛选、分子谱分析和遗传相互作用的可靠鉴定提供了更快的工具。对于复杂的疾病，如癌症，NGS在确定特定治疗条件的病因、监测疾病进展和确定个性化治疗方面非常有用。研究人员发现了与特定治疗条件相关的新奇和罕见突变。
任何人都可能得癌症。如果他们被准确地诊断和早期使用正确的方法，很大一部分癌症是可以预防的。癌症诊断是很困难的。首先，大多数癌症的特征是沉默。第二，患者可能无症状或有其他非癌性疾病的症状。目前，基于基因组的血液检测是一种检测肿瘤标志物的新方法。
肿瘤标志物可以通过检测SNPs来发现，SNPs是人群中最常见的突变。下一步是开发策略，通过使用个体基因谱来识别和利用个性化的肿瘤标志物。到目前为止，个性化的肿瘤标志物已经使研究人员在癌症早期检测、筛查、诊断、预后、靶向治疗、治疗反应、监测和复发等多个方面都有了帮助。
药物基因组学是药理学和基因组学的结合。它研究基于基因组内容的药物在人与人之间的反应如何不同，以及基因型-表型信息如何用于个性化医疗。药物基因组学的主要好处如下:
1.药物的发展，以最大限度地发挥其治疗效果，并将其不良影响降到最低。
2.能够根据患者的遗传特征设计合适的剂量方法。
3.对药物有反应者和无反应者的识别，并确定该药物的风险因素。
结论
NGS已被应用于生物药剂学、多药理学、疫苗学、药物流行病学、等．对于抗体开发，NGS数据提供了更精确的抗体库多样性分析。NGS可用于研究蛋白-蛋白相互作用和抗体-抗原结合。但在进行NGS实验时也有一些考虑。例如，组织的基因含量会受到异质性的影响，例如肿瘤样本。不同样本的成分不同，可能会混淆疾病诊断和治疗的确定。信号可能来自不同类型的细胞在网上优化和基于基因列表的方法已被应用于将信号分层成各自的细胞类型。单细胞测序欧宝体育官网网址已成功用于预测治疗反应。
引用:
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