來自貝勒醫(yī)學(xué)院（Baylor College of Medicine）和Nimblegen公司的研究人員報道了一種高效,、低成本的捕捉基因組靶定區(qū)域的新方法,，這種新方法基于454高通量測序NimbleChip(TM)芯片技術(shù)，被稱為“序列捕捉法（sequence capture）”,，能快速精確地捕捉成百上千篩選的基因組區(qū)域,，無論這些區(qū)域是相鄰的還是分散的，比如基因組或所有基因,，或外顯子的片段,。這一研究成果公布在《自然—方法學(xué)》（Nature Methods）雜志上。
基因序列或者目標(biāo)基因組區(qū)域是檢測不同人類復(fù)雜疾病,，譬如癌癥,、哮喘和心臟疾病等的相關(guān)突變的一個重要方面，目前重測序特異基因組區(qū)域的篩選的主要方法是對特異DNA片段的PCR擴增方法,，但是PCR受限于擴增序列的長度,，很難用于數(shù)量大。片段長的復(fù)雜基因組區(qū)域,，并且在像人類這樣的復(fù)雜基因組中存在重復(fù)區(qū)域,，PCR方法也存在局限性。
而序列捕捉芯片技術(shù)在下一代DNA測序技術(shù)和目前樣品分離方法之間搭起了一座橋梁,，為基因組目標(biāo)區(qū)域的篩選富集提供了適合的方法,。Roche的這種NimbleGen序列捕捉技術(shù)是以這一方法為基礎(chǔ)，能利用一個簡單的芯片雜交過程進行許多特異性基因或位點的高效篩選,。貝勒醫(yī)學(xué)院的此次研究成果就是利用了Roche的Genome Sequencer FLX(TM)系統(tǒng),，快速有效的對下游分析的富集基因組區(qū)域進行了測序，這也表明454測序方法在這種靶標(biāo)序列測定方面具有一定的優(yōu)勢——由于其在長片段和高精確度閱讀方面的優(yōu)勢,。
貝勒人類基因組測序中心（Baylor’s Human Genome Sequencing Center,，HGSC）的Richard Gibbs教授表示，“這種新技術(shù)將會在許多方面取代PCR方法”，“如果目標(biāo)是為每個人進行全基因組測序的話,，那么這一方法就是這一方面的一大進步,。”
《自然—方法學(xué)》出版的這篇文章證明了序列步驟過程是一種相對于復(fù)合PCR方法更簡單、更精確,、更有效和成本較低的方法,，在他們的一項實驗中，研究人員富集并分析了6700多個外顯子,，以及長達五百萬堿基的相鄰基因組區(qū)域,，利用傳統(tǒng)的方法完成這一工作量至少需要6個月！
NimbleGen負責(zé)人Stan Rose博士表示,，“我們很榮幸有機會與HGSC的科學(xué)家們合作進行這一突破性技術(shù)的開發(fā)”,，“將Roche的兩項技術(shù)：NimbleGEn和454聯(lián)合起來，這對于DNA測序分析市場來說意義重大”,。
原始出處:
Nature Methods - 4, 903 - 905 (2007)
Published online: 14 October 2007; Corrected online: 21 October 2007 | doi:10.1038/nmeth1111
Direct selection of human genomic loci by microarray hybridization
Thomas J Albert1, Michael N Molla1, Donna M Muzny2, Lynne Nazareth2, David Wheeler2, Xingzhi Song2, Todd A Richmond1, Chris M Middle1, Matthew J Rodesch1, Charles J Packard1, George M Weinstock2 & Richard A Gibbs2
1 NimbleGen Systems Inc., 1 Science Court, Madison, Wisconsin 53711, USA.
2 Human Genome Sequencing Center, One Baylor Plaza, Houston, Texas 77030, USA.
Correspondence should be addressed to Thomas J Albert [email protected] or Richard A Gibbs [email protected]
We applied high-density microarrays to the enrichment of specific sequences from the human genome for high-throughput sequencing. After capture of 6,726 approximately 500-base 'exon' segments, and of 'locus-specific' regions ranging in size from 200 kb to 5 Mb, followed by sequencing on a 454 Life Sciences FLX sequencer, most sequence reads represented selection targets. These direct selection methods supersede multiplex PCR for the large-scale analysis of genomic regions.
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