多年来,FDA 的部分国际 WGS 工作一直通过 HFP 和 OGPS 的全球运营办公室(包括 FDA 在中国、欧盟、印度和拉丁美洲的海外办事处)共同进行,向世界各地的监管科学家和学术研究人员宣传 WGS 技术和 GenomeTrakr 的价值。在拉丁美洲,FDA 科学家为墨西哥联邦食品实验室的工作人员提供技术支持和培训,在秘鲁举办了区域 WGS 技术研讨会(与联合国粮食及农业组织联合举办),并为对农业水安全感兴趣的智利研究人员使用该技术铺平了道路。本期全球更新还报道了 FDA 为印度虾类养殖区的两个学术实验室提供 WGS 培训的故事。
精确医学来自健康和疾病的基因组范式。为了精确的遗传疾病分子诊断,我们必须分析整个外显子组(WES)或整个基因组(WGS)。通过不需要外显子捕获,WGS更强大,可以检测单核苷酸变体和拷贝数变体。在健康的个体中,我们可以观察到单基因高渗透变体,这可能是因果关系造成的,以及与常见多基因疾病有关的易感性变体。,但存在着主要的外观问题。因此,有一个问题是,是否值得在所有健康个体中进行WG作为迈向精确医学的一步。疾病的遗传结构与它们都是多基因的事实一致。此外,祖先增加了另一层复杂性。现在,我们能够仅使用来自新一代测序的数据来获得所有复杂疾病的多基因风险评分。然而,对现有证据的审查目前并不支持以下观点:WGS分析已经充分开发,可以可靠地预测健康个体中单基因和多基因遗传性疾病的风险成分。可能,WG仍然保留以诊断孟德尔疾病的致病变异。
全基因组测序 (WGS) 是全球抗击结核病 (TB) 的一个有前途的工具。本研究的目的是评估在秘鲁耐多药结核病热点地区常规使用 WGS 检测耐药标志物和传播簇的情况。为此,前瞻性地选择了来自利马和卡亚俄的 140 种耐药结核分枝杆菌菌株,并同时通过常规(GenoType MTBDR sl 和 BACTEC MGIT)和 WGS 工作流程进行处理。根据世界卫生组织突变目录确定耐药性。计算了利福平、异烟肼、吡嗪酰胺、莫西沙星、左氧氟沙星、阿米卡星和卷曲霉素的 WGS 和 BACTEC 结果之间的一致性。使用不同的单核苷酸多态性差异截止值确定传播簇。 100% (140/140) 的菌株对 13 种抗结核药物具有有效的 WGS 结果。然而,最终确定的表型 BACTEC MGIT 结果的可用性因药物而异,七种比较药物的无效结果为 10-17%。获得全套药物 WGS 结果的中位时间为 11.5 天,而常规工作流程为 28.6-52.6 天。比较药物的 WGS 和 BACTEC MGIT 的总体分类一致性为 96.5%。除莫西沙星外,Kappa 指数良好 (0.65 k 1.00),但所有病例的敏感性和特异性值都很高。 97.9% (137/140) 的菌株仅具有一个亚谱系(134 株属于“谱系 4”,3 株属于“谱系 2”),2.1% (3/ 140) 为混合菌株,呈现两个不同的亚谱系。5、10 和 12 个 SNP 截止值的聚类率分别为 3.6% (5/ 140)、17.9% (25/140) 和 22.1% (31/140)。综上所述,常规 WGS 对检测对当前主要抗结核药物的耐药性具有很高的诊断准确性,可通过一次分析获得结果,并有助于迅速切断秘鲁耐药结核病的传播链。
和 WGS 数据中存在 A-to-G 证据或所有样本中均无 A-to-G 证据的位点被标记为阳性。相反,在 WT、SI 和 WGS 数据中存在 A-to-G 证据或所有样本中均无 A-to-G 证据的位点被标记为阴性。RNAseq 的最小深度为 50,WGS 的最小深度为 10。如果每个 A-to-G 变化至少有 3 个 G 支持或显示替换率 > = 1%,则将其视为阳性和阴性候选者。最终使用 REDItools [12, 19] 包中兼容 python3 的 AnnotateTable.py 脚本版本对阳性和阴性候选者进行注释。重复性位点
线粒体疾病(MDS)是最常见的遗传代谢性疾病组,由于广泛的基因型 - 表型异质性,诊断通常具有挑战性。MD是由核或线粒体基因组中的突变引起的,在核或线粒体基因组中,致病性线粒体变体通常是杂质的,通常在血液中的等位基因分数低于受影响的组织。现在可以使用整个基因组测序(WGS)轻松分析两个基因组,但是大多数核变体检测方法无法检测到线粒体基因组中低质质变体。我们开发了一种生物信息学管道,用于从WGS数据中检测,注释和解释杂质单核苷酸变体和插入/缺失变体。我们优化了从高线粒体DNA测序深度(> 3000 x)中准确检测的变体,这些变异是通过WGS从13个对照细胞系重复,10例患者和2,570个健康对照组中获得的血液获得的。MITH可以检测致病性线粒体变体,异质性范围从<1%到100%。通过广泛的变体注释,MITH可以轻松解释线粒体变体,并且可以将其纳入现有的诊断WGS管道中。WGS与MITH结合使用可以简化MD的诊断途径,避免侵入性组织活检,并提高线粒体疾病的诊断率以及线粒体功能受损引起的其他疾病。
摘要简介:原发性线粒体疾病(PMD)包括由核DNA(NDNA)或线粒体DNA(mTDNA)中的致病变异引起的大型且异构的遗传疾病。广泛采用下一代测序(NGS)已提高了mtDNA诊断的效率和准确性;但是,仍然存在一些挑战。涵盖的区域:在本综述中,我们简要总结了MTDNA分子诊断的现行状态,并考虑改善了整个基因组测序(WGS),生物信息学技术的含义以及对PMD诊断的长期读取测序的采用。专家意见:我们预计,从血液DNA中使用无PCR WG的诊断实验室将增加,而对于具有肌病性表现的成年人,来自肌肉DNA的WGS可能会变得更加广泛。改进的生物信息学策略将增强WGS数据询问,并在WGS数据中更准确地描绘mtDNA和NUMTS(核线粒体DNA片段),较高的覆盖范围均匀性,间接的间接测量值MTDNA拷贝数的测量值以及更准确的精确解释,并更准确地解释了杂型级别的大小列表。单独的采用诊断长阅读序列可以为复杂的LSR提供更大的分辨率和相位异质变体的机会。
与基因组DNA(GDNA)不同,CFDNA不是随机碎片的,其碎片化模式与局部表观遗传背景高度相关。17,18。最近的几项研究已经确定了甲基化和未甲基化的CFDNA分子之间的DNA片段化模式显着不同,7,19,20。这些发现表明,从CFDNA片段化模式中推断DNA甲基化水平的可能性。最近的一项研究提供了一种概念验证解决方案,以通过深度学习模型19预测超高覆盖WGB中DNA甲基化的二元状态。但是,从CFDNA WGS预测甲基化状态的能力仍未得到探索。2020年美国妇产科医生学院(ACOG)指南建议所有怀孕的非侵入性产前测试(NIPT),无论风险如何,这最终将导致美国每年在美国每年都会导致数百万个浅层覆盖率(〜0.1x-1x)CFDNA WG。此外,已经将数十万个CFDNA WGS样品被学术社区和商业实体在全球范围内进行了癌症早期检测和其他目的。21。Given the potential to leverage cfDNA WGS datasets to advance understanding of gene regulation and human health 22 , we developed a computational method, named FinaleMe ( F ragmentat I o N A na L ysis of c E ll-free DNA Me thylation), to predict the DNA methylation status in each CpG at each cfDNA fragment and obtain the continuous DNA methylation level at CpG sites, mostly accurate in CPG富裕地区。我们直接从CFDNA WGS中的碎片模式直接预测了相关的原始组织状态。我们使用对不同生理条件的同一血管(〜16-39x)和浅(〜0.1x)WGS的同一血液中的血浆CFDNA的配对WGS和血浆CfDNA的甲基化水平和原生蛋白状态的预测。
n医疗保健的不断发展的领域,整个基因组测序(WGS)的引入已成为一种变革性工具。其在医学研究中的宝贵应用已得到广泛认可,但是其在预防和控制中的作用(IP&C)策略对于提高患者安全而变得越来越重要(1)。WG识别遗传相关的患者病原体的能力(指示潜在传播或常见来源)为医疗机构提供了IP&C部门,并提供了及时的干预措施以停止爆发所需的精确信息。传统盟友,由于成本高昂和基础设施要求,WGS目前主要用于反应性测序来确认可疑的爆发(2)。这种方法错过了许多爆发。爆发定义和检测方法是非标准化的(3)。
摘要:干斑(DBS)的收集促进了新生儿筛查,以了解世界各地医疗保健系统中各种罕见但非常严重的条件。可从DBS样品中取出不同大小(1.5–6 mm)的子拳头,以用作一系列生化测定的输入。DNA测序工作流中的进步允许直接从外周血,唾液和DBS等输入中生成全基因组测序(WGS)文库。我们比较了从直接从DBS生成的库获得的WGS指标与从外周血提取的DNA产生的库,这是这种类型的测定的标准输入。我们通过更改打孔号和大小作为测定的输入来探索DBS作为WGS的输入的灵活性。我们表明,WGS库可以从各种DBS输入中成功生成,包括单个3 mm或6 mm的冲孔,在检测基因变异的许多重要性指标中都观察到了同等的数据质量。我们观察到DBS和周围血管提取的DNA的性能在检测可能的病原基因变异的样品中,从患有囊性纤维化或苯基酮尿尿的个体中的样品中没有差异。wgs可以直接从DBS进行,这是快速发现临床相关的,疾病的基因变异的有力方法。
正在为新的和可再生能源进行抽象的广泛研究。氢正在受到特殊关注,并且对包括天然气,煤炭,废物和生物质在内的升级能源进行研究。催化反应通常对于从这些资源中产生高价值化学物质至关重要。水– gas偏移(WGS,CO + H 2 O→CO 2 + H 2)反应是提升各种类型的合成气体的最有用的催化途径之一。当前,WGS反应的应用范围已进一步扩展到废物,生物质和煤炭衍生的合成气体的升级。但是,应通过考虑其特征来仔细定制反应条件和催化剂。在这项研究中,我们专注于WGS反应的反应条件和催化剂,这些反应在过去十年中处理了各种类型的进料气体,以了解发展的进展。基于分类(通过进料气体的类型),我们仔细比较了测试的催化剂,容量,温度,进料气体成分,蒸汽与碳比率和催化剂性能。我们可以洞悉每种类型的进料气源中面向目标WGS反应的当前研究趋势和观点,这可以为定制提供线索。
