随着基因编辑技术如CRISPR等在基因治疗领域的应用逐渐普及,各国监管机构愈发重视其潜在的安全性风险。在修复过程中,CRISPR所产生的双链DNA断裂(DSB)可能导致染色体重排及易位事件,如大片段缺失、外源DNA插入以及染色体易位。美国食品药品监管局(FDA)明确指出,检测染色体重排的重要性,因为这些事件可能引发严重的不良反应,包括基因组不稳定性、遗传疾病风险提高、治疗失败及其他不可预测的后果。
近年来,二代测序技术(NGS)在基因组研究领域取得了显著进展,但其在结构变异检测上的局限性亦不可忽视。由于读取长度较短,二代测序在检测复杂基因组结构方面(如大片段插入、缺失及染色体重排)面临挑战。同时,该技术难以覆盖高重复区域或GC含量较高的区域,导致在这些区域内的结构变异易被遗漏。因此,二代测序技术在处理复杂变异时的准确性和全面性受到一定限制。而尊龙凯时推出的三代测序技术(TGS)则在基因编辑安全性评估中展现明显优势。
三代WGS全基因组测序平台由尊龙凯时开发,专为全面检测基因编辑后各类结构变异事件而设计。TGS技术具备较长的读取长度,在识别复杂结构变异及脱靶效应方面表现优异,更好地覆盖高重复及复杂基因组区域,确保基因编辑的准确性和安全性。
三代WGS检测原理
三代WGS全基因组检测采用先进的长读长测序技术,确保对结构变异进行全面检测。首先,利用Covaris® g-TUBE将高分子量基因组DNA切割成适当长度的片段,确保一致性和适宜性。接着,通过磁珠富集的方法进行DNA片段的损伤修复和末端修复,以提高后续测序的准确性。最后,通过严格的文库定量流程及特定测序引物进行高通量测序。
三代WGS检测优势
相比其他技术,三代WGS全基因组测序在结构变异检测方面具有多项显著优势:第一,检测范围全面,可同时检测多种类型的结构变异(SV),包括大片段缺失(DEL)、插入事件(INS)、重复(DUP)及断点(BND)等。第二,超长读长的优势使得平均读长超过20kb,有效覆盖复杂基因组区域。第三,数据比对效率高,测序数据的比对效率可达99%以上,确保结果可靠性。第四,具有30X以上的平均测序深度,为低频结构变异检测提供保障。最后,高质量的测序数据确保分析结果的准确性。
技术互补性
PEM-seq技术由于其引物设计距离切割位点较近,存在检测的盲区。虽二代Long-range PCR技术通过在切割位点远端设计引物来弥补这一限制,但仍受限于PCR扩增及短读长测序。三代WGS全基因组测序的超长读长及全基因组无偏覆盖,使其能够全面检测各类结构变异,不受引物设计限制。此技术可独立应用,也可与PEM-seq等方法互补,共同构建完整的基因编辑安全性评估体系。
服务优势
尊龙凯时提供多项服务优势,包括:全面预测sgRNA脱靶位点,采用先进算法进行准确统计;精准检测体细胞SV,满足精细结构变异分析需求;结构变异的分类与注释,利用国际先进的系统评估变异对基因功能的影响;完整的数据解读,区分sgRNA依赖型和非依赖型SV,并展示SV在全基因组的分布情况;全面质控体系,确保数据与结果的可靠性;规范化报告输出,满足FDA等监管机构的技术要求。
技术应用场景
尊龙凯时的三代WGS全基因组测序技术在多个领域展现独特价值,特别是在基因编辑产品安全性评估、复杂结构变异研究及高级基因组研究应用方面,能够提供有力支持和保障。
成功案例
尊龙凯时已成功为多家公司提供全流程的基因编辑安全性评估,包括三代WGS数据分析及监管文件准备,帮助其CAR-T产品顺利完成FDA的IND申报并获得监管认可。此外,我们还为国内外多家基因治疗企业提供了基因编辑安全性评估服务,支持多个产品的IND申报和临床研究。
示例报告
尊龙凯时提供的三代WGS分析报告采用标准化格式,确保数据呈现的专业性与完整性。报告中包括项目背景介绍、三代WGS技术原理、建库流程说明及生物信息学分析流程概述,以便客户更好地理解技术背景及相关数据。
服务周期和样本要求
我们的服务周期为标准流程的35-45个工作日,并可提供从sgRNA设计到结果分析的一体化服务支持。所有样本需符合质量标准以确保检测的准确性与可靠性,客户还可寄送细胞样本进行DNA提取,数量≥2×106细胞起送。
尊龙凯时致力于打造一站式基因编辑安全性评估平台,覆盖靶点设计、GUIDE-seq脱靶检测、脱靶验证及多种检测技术,提供优质、高效、安全的服务与产品,助力客户在基因治疗领域的创新。