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高通量测序技术能淘汰PCR吗?

日期:2014-04-09 00:00:00

从表面上看,PCR和NGS都是检测DNA分子,好像是一样的,可是实际上不是那么回事。分子诊断需要有三个主要步骤:核酸提取(标本处理),信号扩增,信号检测。而NGS实际上是一个高通量的,高精确度的检测平台,并没有完成信号扩增和标本处理等步骤。而没有信号扩增在许多诊断来说都是不行的。

各种诊断实际上玩的都是信噪比,疾病相关的信号在病人标本中总是躲藏在背景噪音里面,而如何能快速,准确,便宜地去掉噪音,检测到信号,就是诊断的真谛了。就拿癌症的个体化医疗来说,需要检测几个,几十个基因里面的几百个突变,然后根据突变谱来决定用什么药。所以那几百个突变就是信号,而整个基因组DNA就是背景噪音。更复杂的是,突变有时仅仅在一小部分细胞中有。所以如果你把病人标本拿来,不做任何信号扩增就去测序,得到的绝大多数信息是正常细胞基因组的信息。在这么强大的背景噪音下,检测的特异性和敏感性就都成问题。不但如此,因为花费大量的人力和财力来做测序得到的99.99%都是无用的信息,相当于高通量地产生垃圾。

所以,即使有NGS,人们还是离不开PCR,更离不开mPCR. 除非是三代测序,做单细胞全基因组测序,而且能预先拿到疾病特异性的单细胞标本。那又是一个新的问题和挑战。换句话说,NGS不是要淘汰mPCR, 它更需要mPCR喂它充满疾病信号的文库来测序。如何更好地用mPCR配合NGS才是值得探讨的问题。总之,不能简单地认为NGS可以淘汰PCR或者多重PCR。不能忘记,诊断永远是在玩大海捞针的游戏:信号是针(突变),背景噪音是大海(基因组)。