QIAGEN cancer panels ได้รับการพัฒนาภายใต้แนวคิด “Sample to insight solution” เป็นผลิตภัณฑ์ชุดน้ำยาเตรียม Library สำหรับการอ่านลำดับบน DNA ของมนุษย์ (DNA library preparation) เพื่อการตรวจหา low-frequency variants ได้แก่ small Insertions/deletions, Single nucleotide polymorphisms และ Copy number variation แบบมุ่งเป้า (targeted sequencing) เฉพาะยีน (genes) และบริเวณกลายพันธุ์ (mutations) ที่มีความเกี่ยวข้องกับโรคมะเร็งชนิดต่าง ๆ ด้วยประสิทธิภาพ (efficiency) ความแม่นยำ (accuracy) และปริมาณ (throughput) สูง ชุด Panel ครอบคลุมสูงสุดกว่า 480 ยีนส์ และมากกว่า 30 panels ที่รองรับการทำ multiplexing สูงสุดได้ 384 ตัวอย่างต่อการอ่านลำดับหนึ่งครั้ง
ประสิทธิภาพ
- ความแม่นยำ (Accuracy) ด้วยนวัตกรรม molecular barcodes ช่วยให้สามารถลด bias จากการทำ PCR amplification ได้เพื่อความแม่นยำสูงในการระบุ low-frequency variants
- ความจำเพาะ (Specificity) ด้วยการผสมผสานที่เป็นเอกลักษณ์ของอัลกอริธึมการออกแบบไพรเมอร์ที่เป็นกรรมสิทธิ์ของ QIAGEN และการทดสอบอย่างเข้มงวดในการทดสอบไพรเมอร์ทุกครั้ง รับประกันความจำเพาะเจาะจงสูงและผลลัพธ์ที่แม่นยำ
- ความสม่ำเสมอ (Uniformity) ขั้นตอนการทำงานชุด QIAseq Targeted DNA panels ได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อให้ผลลัพธ์การอ่านลำดับสารพันธุกรรมที่สม่ำเสมอ
- ความไว (Sensitivity) สามารถตรวจหา low-frequency variants ได้ต่ำอยู่ที่ 0.5 % VAF
โดย smCounter2 varinat caller สามารถระบุ 0.5% ของ SNVs ด้วยความไวมากกว่า 90% ที่ 12 FP/Mbp ได้ ดังแสดงในรูปด้านล่าง
รูปแสดง ประสิทธิภาพของ smCounter2 และ variant caller อื่นๆ อิงตามตัวแปร 457 NA12878 ที่มีความถี่อัลลีล 0.5% ใน panel ขนาด 928kb (แกน X คือ จำนวน false positives per million bases และแกน Y คือ ความไว)
- ความยืดหยุ่น (Flexibility) ชุด QIAseq Targeted DNA panels สามารถใช้ประยุกต์ได้หลากหลายแอพพลิเคชั่น สามารถสั่งทำ custom panel ตามยีนเป้าหมายที่ต้องการ และรองรับการ Multiplexing ได้สูงสุด 384 ตัวอย่างด้วย QIAseq indexes
รูปที่ 1 QIAGEN Sample to Insight NGS workflow
ขั้นตอนการใช้งานโดยสังเขป
1. การเตรียมตัวอย่าง โดยทำการสกัดตัวอย่างแต่ละประเภทให้ได้ตามปริมาณ (ng) ตามที่กำหนดไว้ ดังนี้
- Standard DNA: ปริมาณ 10 – 80 ng แนะนำชุดสกัด QIAamp DNA Mini Kit
- Cell-free DNA (cfDNA): ปริมาณ 10 – 80 ng แนะนำชุดสกัด QIAamp Circulating Nucleic Acid Kit
- Formalin-fixed paraffin-embedded: 100 – 250 ng แนะนำชุดสกัด QIAamp DNA FFPE Advanced Kit
2. การเตรียม library ด้วยชุดน้ำยา QIAseq Targeted DNA panels สามารถเลือก panel ย่อยได้ขึ้นกับประเภทของโรค และกลุ่มยีนส์ที่ต้องการศึกษา โดยมี workflow การเตรียม Library ตามรูปที่ 2
รูปที่ 2 QIAseq Targeted DNA Panels workflow
Cancer Panel Kits สามารถใช้เตรียมได้ด้วยมือ (Manual preparation) หรือเตรียมด้วยเครื่องเตรียมอัตโนมัติ (Automated library preparation) โดยมีรุ่นที่รองรับดังต่อไปนี้
3. การอ่านลำดับสารพันธุกรรม (NGS run) Library ที่เตรียมจาก Kit สามารถใช้ร่วมกับเครื่องอ่านลำดับสารพันธุกรรม ได้หลายรุ่น ดังต่อไปนี้
- Illumina: MiniSeq®, MiSeq®, NextSeq® 500/550, HiSeq® 2500, HiSeq 3000/4000 และ NovaSeqTM 6000
- Ion Torrent: Ion PGM®, Ion Proton®, Ion S5®
- MGI G50
4. การวิเคราะห์ผลด้วย QIAGEN’s GeneGlobe Data Analysis มี Bioinformatics workflow ดังแสดงในรูปด้านล่าง (รูปที่ 3) ที่ประกอบด้วยขั้นตอน
- การตรวจสอบคุณภาพ การจำแนก unique molecular index และการตัดแต่งไฟล์ reads
- การเทียบข้อมูล reads กับ Reference genome
- การกรองข้อมูล reads ที่คุณภาพต่ำ และจัดกลุ่ม Aligned reads
- การจำแนกความแปรผัน (Variant calling)
- การระบุยีนที่เกี่ยวข้อง (Annotation)
- รายการความแปรผัน ในนามสกุล .VCF และรายงานการวิเคราะห์อื่นๆ
รูปที่ 3 QIAseq DNA data analysis workflow (https://geneglobe.qiagen.com/us/analyze)
รายละเอียดผลิตภัณฑ์ และรายการ Cancer panels
สามารถประยุกต์ใช้ได้ในงาน
- Profiling of DNA variants in solid and hematologic malignancies
- Hotspot detection in solid tumors
- Examination of variants in mitochondrial DNA
- Pain and ADME Pharmacogenomics
- Human identity and paternity testing
- Assessment of germline mutations for inherited diseases
- Profiling of all exonic bases in BRCA 1 and BRCA2
สนใจสอบถามรายละเอียดเพิ่มเติม
ติดต่อ Info@biodesign.co.th หรือ Line: @BioDesign หรือ https://www.facebook.com/BioDesignTH
“บทความผลิตภัณฑ์โดย คุณอนาวิล วงศ์ศฤงคาร Product Specialist บริษัท ไบโอดีไซน์ จำกัด”