معرفی

توالی یابی کل اگزوم (WES) شاهد کاربرد فزاینده ای در تشخیص بالینی در سراسر نشانه های پزشکی مختلف برای روشن کردن علت ژنتیکی زمینه ای بیماری ها بوده است. در حالی که آزمایش تک ژنی و پانل های ژنی هدفمند رایج هستند، به ویژه در مواردی که مشکوک به یک اختلال خاص مرتبط با مجموعه محدودی از ژن ها باشد، استفاده از WES به تدریج به مراحل اولیه ارزیابی تشخیصی گسترش می یابد.

WES به عنوان یک ابزار ارزشمند در کشف ژن عمل می کند، به ویژه در گروه های گسترده بیمارانی که شرایطی مانند اوتیسم، صرع، ناهنجاری های مغزی، بیماری قلبی مادرزادی و ناتوانی های رشدی عصبی را نشان می دهند، مشهود است. کاربرد WES در شناسایی ژنهای جدید بیماری جدید و روشن کردن مسیرهای اساسی مؤثر بوده است.

توالی یابی کل ژنوم (WGS) و توالی یابی کل اگزوم (WES) به عنوان روش شناسایی برجسته در تحقیقات ژنتیکی معاصر هستند. در حالی که هر دو رویکرد دیدگاه جامعی در مورد ساختار ژنتیکی یک فرد ارائه می دهند، تمایزات مهمی بین آنها وجود دارد که نیاز به بررسی دقیق توسط محققان در انتخاب روش مناسب دارد. WGS توالی کل ژنوم را در بر می گیرد، هر دو ناحیه کد کننده پروتئین و غیر کد کننده را در بر می گیرد، در نتیجه شناسایی تقریباً تمام تغییرات ژنتیکی در DNA بیمار را ممکن می سازد. در مقابل، WES به طور انحصاری بر روی مناطق کد کننده پروتئین تمرکز می کند. هر روش دارای نقاط قوت و محدودیت های متمایز است و کاربردهای متنوعی در تحقیقات ژنومیک پیدا می کند.(Retterer, 2016).

WES به طور خاص تمام مناطق کد کننده پروتئین را هدف قرار می دهد، که تقریباً 1٪ از کل ژنوم را تشکیل می دهد، اما مسئول 85٪ از انواع بیماری های شناخته شده است. این دقت تشخیص مولکولی اختلالات ژنتیکی را تسهیل می‌کند و کاوش جهش‌های جدید و مکانیسم‌های بیماری‌زای در حال ظهور را تسهیل می‌کند. در مقایسه با توالی یابی کل ژنوم، WES دارای مزایایی از نظر عمق توالی یابی بیشتر است که داده های کارآمدتری به دست می دهد (Schwarze, 2018).

کاربرد های بالینی هول اگزوم

  • WES به عنوان یک ابزار ارزشمند در پیشبرد تحقیقات سرطان با تسهیل شناسایی انواع یا جهش‌هایی که به پیشرفت تومور کمک می‌کنند، عمل می‌کند.
  • این روش پوشش جامعی از مناطق کدشونده و با عمق پوشش مناسب جهت تشخیص انواع جهش های رایج و نادر را فراهم می کند.
  •  در سناریوهایی که تمرکز تحقیقات بر روی مشخص کردن جهش های بیماری‌زا در مناطق کدکننده پروتئین است، WES به عنوان یک روش کاملا معتبر ظاهر می‌شود.
  •  مقرون به صرفه بودن آن، در مقایسه با WGS، به هدف قرار دادن کمتر از 2 درصد از ژنوم در این روش نسبت داده می شود. این مزیت اقتصادی هنگام بررسی ژن‌ها یا مجموعه‌های ژنی شناخته‌شده، یا بیماری‌های مرتبط با مناطق کدکننده سودمند است و امکان افزایش حجم نمونه را فراهم می‌کند.
  • علاوه بر این ، در مقایسه جمعیت در مقیاس بزرگ ، خروجی داده های نسبتاً کوچکتر WES در مقایسه با WGS سودمند است ، زیرا دومی داده ها را با ترتیب مقایس بزرگی مرتب کرده و بالقوه در تفسیر داده ها ، چالش ایجاد می کند.

Benefits

WES presents a notable advantage as a cost-effective approach for sequencing a substantial number of samples. Focusing solely on the exome, WES generates considerably less data compared to WGS, resulting in reduced sequencing and analysis costs. Furthermore, given that the exome encompasses a significant proportion of known disease-causing variants, WES emerges as a potent tool for elucidating the genetic origins of diseases (Schwarze, 2018).

Additionally, the comprehensiveness and impartiality of WES in analyzing all recognized disease-causing genes confer an additional advantage. This capability allows for the identification of more than one genetic condition, even in instances where the clinical presentation does not overtly suggest multiple diagnoses (Retterer, 2016).

Sample Requirements

We accept whole blood, buccal swab, saliva, and extracted DNA (from whole blood, Buccal swabs, or saliva) for germline WES.

Sample Specifications

  • Starting Materials: DNA, Whole Blood, Saliva, and Buccal Swab
  • Sequencing Platform: Illumina NovaSeq 6000 Platform
  • Exome Capture: Agilent SureSelect Exome Capture/IDT xGen Exome Capture
  • Sequencing Coverage:50X or 100X
  • Turnaround Time:2 Weeks (10 Working Days)
  • Quality Assurance: Performed by Licensed Personnel in Certified Laboratory
  • Deliverables: FASTQ, BAM, VCF Files, and Interpretation (optional)
  • Data Transfer: FTP, AWS and Data Uploading Services

Project Workflow

Bioinformatic Platform

Data Quality Control

Alignment

Variant Calling

Whole Exome Sequencing

DNA Extraction

Library Prep

Sequencing

Interpretation

Variant evaluation & Assertation

Test report & sign off