Sekwencjonowanie nowej generacji

Rozwiązania Roche do sekwencjonownia nowej generacji (NGS) opierają się na innowacji i rozwoju. Upraszczając przepływ pracy i rozszerzając portfolio testów, umożliwiamy łatwiejszy dostęp do danych genomowych i obniżamy bariery zastosowania NGS w rutynowej diagnostyce. Nasze portfolio oferuje kompletny zestaw innowacyjnych produktów NGS, od pobierania próbki, przez przygotowanie bibliotek po wzbogacanie próbek od niewielkich paneli celowanych po sekwencjonowanie pełnego egzomu, uzupełnione narzędziami do analizy danych. Nasze produkty są wykorzystywane w różnych obszarach zainteresowań, takich jak onkologia czy genetyka, a także w zastosowaniach badawczych.

Testy AVENIO to trzy zestawy do celowanego sekwencjonowania (targeted, expanded oraz surveillance), wykorzystujące sekwencjonowanie nowej generacji - NGS (Next Generation Sequencing), przeznaczone do płynnych biopsji oraz badania guzów litych utrwalonych w formalinie i zatopionych w parafinie - FFPET (Formalin Fixed Paraffin Embedded Tissue). Zestawy AVENIO do badania guzów litych utrwalonych w formalinie i zatopionych w parafinie wraz z zestawami AVENIO do analizy ctDNA to wyjątkowo wszechstronne rozwiązanie, pozwalające na profilowanie genomowe, monitorowanie w czasie i analizę zgodności mutacji z guzów litych z tkanki i osocza.

Zalety i charakterystyka testów onkologicznych AVENIO:

• Możliwość badania tkanki i osocza pozwala na zwiększenie liczby zastosowań badawczych.

• 100-proc. odwzorowanie paneli genowych do badania guzów litych utrwalonych w formalinie i zatopionych w parafinie i ctDNA (ta sama lista genów i regionów wraz z identycznym protokołem) umożliwia badanie zgodności pomiędzy próbkami.

• Badanie i raportowanie wszystkich czterech klas mutacji (polimorfizm pojedynczych nukleotydów - SNV, insercji i delecji, fuzji genowych oraz zmienność liczby kopii) w jednym teście wykorzystującym DNA, który cechuje się wyjątkową czułością i specyficznością.

• Rewolucyjne rozwiązanie obejmujące odczynniki, intuicyjną analizę i proste raportowanie wyników, co ułatwia wprowadzenie testów onkologicznych o wysokiej wydajności bazujących na NGS w każdym laboratorium.

Przygotowanie bibliotek NGS jest pierwszym kluczowym etapem w pracy z sekwencjonowaniem nowej generacji (Next Generation Sequencing - NGS). Próbki DNA lub RNA są w pierwszej kolejności poddawane procesowi fragmentacji (mechanicznej bądź enzymatycznej), a następnie dodawane są adaptery specyficzne dla platformy do sekwencjonowania. W większości przypadków biblioteki należy poddać procesowi amplifikacji przed kolejnym etapem pracy (sekwencjonowaniem bądź, celowanym sekwencjonowaniem).

Każdy etap może być źródłem błędów, które mogą znacząco wpłynąć na jakość biblioteki i w konsekwencji mieć wpływ na jakość i wiarygodność uzyskiwanych wyników sekwencjonowania. Dlatego kluczowe jest, aby wykorzystywać odczynniki najwyższej jakości wraz ze zoptymalizowanym protokołem w celu uzyskania bibliotek NGS wolnych od błędów, dających wysokie i jednorodne pokrycie.

Rozwiązania Roche Sequencing Solutions w zakresie sekwencjonowania obejmują szeroki wachlarz zestawów do przygotowania najwyższej jakości bibliotek NGS. Dzięki zastosowaniu technologii ukierunkowanej ewolucji nasze zestawy zawierają enzymy o wysokiej swoistości, które dostarczane są w wygodnych i łatwych do użycia mieszaninach reakcyjnych - master mix.

Sekwencjonowanie nowej generacji (Next Generation Sequencing), dzięki możliwości odczytu jednocześnie setek milionów cząsteczek DNA, pozwala na zwiększenie przepustowości przy radykalnym obniżeniu kosztów. Niemniej jednak trzeba pamiętać, że sekwencjonowanie całego genomu jest nadal kosztowne i nie zapewnia czułości ani wystarczającego pokrycia badanych sekwencji, które są niezbędne, aby rozszyfrować rolę pojedynczych genów w złożonych chorobach lub umożliwiać badanie rzadkich wariantów genetycznych o niskiej częstości. Bardziej opłacalnym sposobem jest skupienie się na określonych regionach, dzięki zastosowaniu strategii celowanego sekwencjonowania. Celowane sekwencjonowanie pozwala efektywniej wykorzystać posiadane zasoby, co przekłada się na zmniejszenie kosztów i uproszczenie dalszych analiz.

Dlatego kompleksowe podejście do przygotowania próbek, szczególnie w takich zastosowaniach, jak celowane sekwencjonowanie, które obejmuje wszystkie niezbędne kroki do uzyskania wzbogacanych i wyselekcjonowanych bibliotek NGS, ma tak fundamentalne znaczenie. W związku z tym oferujemy zestawy do przygotowania bibliotek, obejmujące etapy od pobrania próbki do oceny ilościowej i jakościowej gotowej biblioteki.

Dostarczamy sprawdzone, wszechstronne i proste rozwiązania. Roche Sequencing Solutions oferuje kompleksowe narzędzia do celowanego sekwencjonowania, takie jak protokół HyperCap – sondy o wysokiej swoistości umożliwiające optymalne wykorzystanie zasobów sekwenatora, oraz protokół HyperPETE - rozwiązanie oparte o primery skracające czas pracy nad przygotowaniem próbki. Pozwalają one skupić się na wyselekcjonowanych regionach bez względu na planowane zastosowanie, np. w genetyce schorzeń dziedzicznych lub w badaniach nad chorobami onkologicznymi.

Transport i przygotowanie próbki jest krytycznym etapem przedanalitycznym. Przeprowadzone badania na temat wpływu czynników przedanalitycznych, takich jak pobieranie i przechowywanie próbek, potwierdziły ich kluczowe znaczenie w trakcie określania przydatności uzyskanych wyników i dalszego ich zastosowania 3,4,5. Celem uzyskania informacji o największym znaczeniu klinicznym istotne jest ograniczenie strat próbki, powtarzalność metod transportu i pobierania oraz zachowanie integralności próbki.

Rozwiązania Roche Sequencing Solutions w zakresie przygotowania próbek obejmują niezbędne narzędzia – takie jak probówki do pobierania krwi, dzięki którym możliwa jest wydajna i precyzyjna analiza próbek nowotworowych z pozakomórkowego wolnokrążącego DNA (cfDNA).

Referencje:

1. Can Dijk et al. Trends in Genetics, 2014. Ten years of next generation sequencing technology.

2. Kozarewa et al. Curr Protoc Mol Biol., 2015. Overview of target enrichment strategies. 

3. Magnette et al. 2016. Pre-analytical issues in the haemostasis laboratory: guidance for the clinical laboratories. Throm J.

4. Messaoudi et al. 2013. Circulating cell free DNA: preanalytical considerations. Clinica Chimica Acta.

5. Melentacchi et al. 2015. Influence of storage conditions and extraction methods on the quantity and quality of circulating cell-free DNA (ccfDNA): the SPIDIA-DNAplas External Quality Assessment experience. Clin Chem Lab Med.