Mark Wang 是 Illumina 副总裁兼测序平台主管,负责管理全球工程和系统集成部门,开发用于研究和临床用途的下一代 DNA 测序系统。过去十年来,Mark 一直参与 Illumina 测序仪器平台的开发,包括 HiSeq、MiSeq、NextSeq、NovaSeq 和 iSeq,以及 Illumina 的微阵列产品(包括 iScan)。加入 Illumina 之前,Mark 曾在 Genoptix 和 Ziva 领导新型光子和微流体技术的研究。他拥有加州大学圣地亚哥分校电气工程博士学位和斯坦福大学物理学学士学位,并拥有 20 项美国专利。
摘要 简介 2 级和 3 级胶质瘤(G2/3 胶质瘤)合起来是成人中第二大恶性脑肿瘤群体。G2/3 胶质瘤的进展结果接近胶质母细胞瘤 (GBM) 的惨淡结果,但与 GBM 患者相比,澳大利亚复发性 G2/3 胶质瘤患者的试验很少。LUMOS 将是一项针对复发性 G2/3 胶质瘤患者的试点综合研究,旨在根据对同时期肿瘤组织的分子筛查,为患者匹配靶向疗法。未发现可操作或可用药物治疗的突变或没有匹配药物的参与者将组成对照组并接受标准治疗化疗。 LUMOS 试验的目的是在澳大利亚五个地点进行多中心研究,评估这种方法的可行性,旨在建立一个国家分子筛查平台,以同时期组织活检的突变分析为指导进行患者治疗。方法与分析本研究将是一项多中心试点研究,招募复发性 2/3 级胶质瘤患者,这些患者在诊断时或首次复发时曾接受过放疗和化疗。将从患者体内获取首次复发时的同龄肿瘤组织,定义为复发后 6 个月内且未接受后续干预治疗的组织。分子筛查将在参考实验室(PathWest,澳大利亚珀斯)通过靶向下一代测序进行。在病理学家审查组织学后,将从代表性的福尔马林固定石蜡包埋组织卷轴中提取 RNA 和 DNA,或从玻璃载玻片组织切片上进行显微切割。提取的核酸将通过 Qubit 荧光定量(赛默飞世尔科技)进行定量。根据制造商的说明,将使用 TruSight Tumor 170 (TST170) 试剂盒和在 NextSeq 550 (Illumina) 上测序的样本进行文库制备和靶向捕获,使用 NextSeq V.2.5 高输出试剂。
•提取优化:用1或3小时的孵育提取16个FFPE样品。使用随附的QPCR评估提取的DNA的浓度和质量。•连接研究:测试了缩短的程序,并针对原始条件分析了关键的测序指标,以减少图书馆的准备工作。•较高的吞吐量研究:合并,测序并与8个样本进行了汇总,测序。•变体灵敏度:用Avenio CGP KIT V2对317 FFPE DNA样品进行测序。变体检测与参考方法F1CDX进行了比较。样品包括由QPCR评估的多种DNA质量。测序是在每个样品读取> 60m的Illumina NextSeq序列上进行的。使用FoundationOneⓡ分析平台进行数据分析。结果
我们表明,从细菌菌落开始,在一次 Illumina NextSeq 2000 运行中可以对数千个质粒进行测序,并在第二天完成生物信息学分析。我们利用可扩展的模块化流程,包括菌落挑选、液体处理、DNA 测序和生物信息学分析。滚环扩增 (RCA) 或菌落直接 PCR 取代了传统的细菌培养和质粒纯化。集成自动标准化、一步式文库制备技术可在方便的 384 孔、可立即测定的配置(384 孔 x 16 板)中提供 6,144 个索引。我们与其他工作流程的基准比较表明,这种自动化流程将典型的合成生物学 DBTL 周期从几周缩短到几小时。
2.0自定义高强度公式,一种单步库制备方法,用于脱离人类样品基因型插补的方法。ExpressPlex 2.0自定义高强度公式用于在四个不同的总质量输入处处理两个单独的人基因组DNA,从而产生一个归一化的8个PLEX库池。在NextSeq 2000 P3上运行2 x 150 bp,将Expressplex库测序为≥2000万个配对末端读数。对每个样品的配对末端读取均与GRCH38人参考基因组对齐,确定了SNP调用的精度和准确性22。使用默认设置执行的插补的开源瞥见管道。我们的结果表明,AxpressPlex 2.0定制高强度公式的常规低通WGS应用程序的实用性,在其中我们表征了参考样品集合中的多重均匀性和基因型插定精度。
图 3. 与手动提取相比,从 MagNA Pure 24 和 MagNA Pure 96 系统提取的 cfDNA 具有更高的测序覆盖率和更少的重复读取。使用 MagNA Pure 24 cf ds 4000 hp 方案、MagNA Pure 96 cfdna ds 4000 方案或手动方案,从 4 mL 血浆中分离的 cfDNA 制备靶标富集文库。使用 KAPA HyperPrep Kit 和 SeqCap EZ Human Oncology Panel (2.75 Mb),将每个样本的 cfDNA 总产量用作 HyperCap 2.0 工作流程的输入。在捕获靶标之前,对文库进行多路复用;每次捕获都包含从三个提取工作流程中获得的样本。在 NextSeq 500 (2 x 75 bp) 上进行测序。在分析之前,将原始读取随机下采样至 6M。每个条形图代表 5 次重复提取的平均值;误差线表示标准差。
技能在基因组和功能基因组领域的经验大约25年,在各种类型的肿瘤病理学中占据了“多霍米克”分析的发展和执行。在织物和液体活检(血浆,CSF,尿液等)的NGS分析方面具有深入的知识,其平台的平台为:i)第二代人(NextSeq,Novaseq XPlus)对整个ESOM,RNASEQ,miRNaseq,miRNaseq,甲基化,甲基化,CNV,Metagenomica和Metagenomica和Metatrastrascittomica; ii)第三代作为甲基化/CNV的纳米孔。在“多霍姆”数据的管理和处理方面具有悠久的经验,包括使用工具的能力:i)在R环境中分析统计计算和图形的R环境中的数据; ii)识别由大学课程认证的途径(GSEA,Ingenuitity途径分析,Cytoscape)(“生物信息学”和“生物信息学方法”; Valentini教授。米兰的生物分子和生物信息学生物技术学位)。
方法:患有腺瘤家族史的女性由于治疗异常的子宫出血而接受了子宫切除术。从外周血中分离出的基因组DNA在Illuina NextSeq 550系统上受到WES的影响,并利用扭曲综合外显子套件。生物信息学分析是在Genomize SEQ平台(https://seq.genomize.com)上进行的。候选基因从GWAS(基因组 - 韦德联合研究),NGS(下一代测序)和用于子宫腺癌及其紧密相关的子宫内膜异位症的功能研究都用于编译基因面板。平行滤波,以搜索基因面板中的稀有变体和WES数据中的新型变体。使用该平台的房屋等位基因频率来实现新奇人口的决定,该频率包括来自Turkiye的15,000个外显子组序列,患有不同的疾病。此外,根据疾病发病机理的功能相关性,优先考虑新的基因。使用ACMG(美国医学遗传学)指南以及临床数据库的致病性评分确定了用于疾病相关基因的数据库,而在新型变体评分中,使用了硅预测工具。对于新型候选人,仅致病性,可能的致病性和不确定意义的变体被视为腺瘤的候选变体。
• 分析了 Caris Life Sciences(亚利桑那州凤凰城)使用 WTS(Illumina NovaSeq)、NextGen DNA 测序(NextSeq、592 个基因和 NovaSEQ、WES)和 PD-L1 表达(LDT SP142;TPS ≥ 5%)测试的 24,257 个 CRC 样本。• 使用 QuantiSEQ 进行 RNA 反卷积分析估计肿瘤微环境 (TME) 中的细胞浸润。• 在 Caris 队列中,使用保险索赔数据从治疗开始评估总体生存率 (OS)。• 根据 WTS 数据使用 Hallmark 50 基因组进行基因集富集分析 (GSEA),以根据 AXL 表达评估显著富集的通路。 • 还评估了 III 期 CALGB/SWOG 80405 试验的数据,该试验涉及 433 名接受贝伐单抗 (Bev,n = 226) 或西妥昔单抗 (Cet,n = 207) 联合一线化疗治疗的转移性 CRC (mCRC) 患者。 • 使用 HiSeq 2500 (Illumina) 对从 FFPE 肿瘤样本中分离的 RNA 进行测序。 • 根据基因表达将 OS 和无进展生存期 (PFS) 分为高 (T3)、中 (T2) 和低 (T1) 三分位数进行分类比较。 • 根据 Cox 比例风险模型估计风险比 (HR) 和 95% 置信区间 (CI),并根据年龄、性别、种族、ECOG PS、肿瘤单侧性、转移部位数量、KRAS、BRAF、MSI 状态、靶向治疗 (Bev vs Cet) 和化疗 (FOLFOX vs FOLFIRI) 进行调整。
正在申请专利的 ExpressPlex 2.0 文库制备试剂盒采用方便的 384 孔 PCR 板配置,可用于高通量多重文库制备。此升级版 ExpressPlex 使用 seqWell 的高性能 TnX ™ 转座酶,该转座酶专为 NGS 文库制备而设计。扩增子 (>350 bp) 和质粒 DNA 是适合该试剂盒的标准输入。附录 E 重点介绍了可以针对小型微生物全基因组测序进行的修改。ExpressPlex 文库与 Illumina MiSeq ™ 、NextSeq ™ 、iSeq ™ 和 NovaSeq ™ 测序平台兼容。每个 ExpressPlex 2.0 - 384 孔试剂盒都包含足够的试剂,可从 384 或 1,536 个单独的 DNA 样本制备与 Illumina 兼容的文库。每个库的标准制备量为 384 个样本,每个试剂盒最多 1,536 个样本。有四种不同的试剂盒可用于从 1,536 个样本中制备文库,在一次测序运行中可加载总共 6,144 种条形码组合。这种多重文库制备程序针对每 8 µl 反应 0.5 - 20 ng 质粒或扩增子 DNA 的输入进行了优化,通常可生成 400 – 1,200 bp 的文库片段长度。文库片段长度取决于 DNA 的质量和所用的磁珠清理率。使用 ExpressPlex 文库制备试剂盒的主要优势和好处是简化的一步式多重文库制备工作流程,可在 40 倍的 DNA 输入浓度范围内自动标准化每个样本的读取输出,同时最大限度地减少人工和耗材成本。使用 ExpressPlex 2.0 – 384 孔试剂盒,可在 120 分钟内制备 384 重文库以进行文库 QC 和测序,手动操作时间不到 30 分钟。