شركة كياجين، 333937، مجموعة أدوات QIAseq لتسلسل الإكسوم البشري (24)

لثلاث تفاعلات التقاط تهجين لمعالجة ما يصل إلى 24 مكتبة متوافقة مع Illumina في مجموعات من 8؛ تحتوي على مجسات، وأوليغومرات حجب، وكواشف لالتقاط التهجين وتضخيم ما بعد التقاط التهجين لإثراء الإكسوم الكامل؛ يتطلب شراءً منفصلاً لمجموعة QIAseq FX DNA Library UDI Kit (24)، رقم المنتج 180477
عرض المزيد

سمات

- الكشف عن المتغيرات المرتبطة بالأمراض بثقة وسهولة وكفاءة
- إعداد سريع لسير عمل قابل للتطوير ليوم واحد، ومتوافق مع الأتمتة، مع حلول مُعدة مسبقًا لتحليل البيانات وتفسير المتغيرات
- القضاء على اختناقات البيانات وتقليل وقت الاستجابة الإجمالي من خلال تحليل البيانات السريع وتفسير المتغيرات

تفاصيل المنتج

توفر لوحة QIAseq Human Exome بحجم 37 ميجابايت تغطية موحدة ممتازة بغض النظر عن تركيبة GC المستهدفة للكشف الحساس عن المتغيرات المسببة للأمراض، مما يتيح كفاءة الوقت والتكلفة الضرورية لقابلية التوسع.

تُحسّن مجموعات QIAseq Human Exome استخدام القراءات إلى أقصى حد وتُقلل تكاليف التسلسل بنسبة تصل إلى 50%، مع توفير نتائج عالية الجودة لتحديد الطفرات النقطية المفردة (SNV) والإضافات/الحذوفات (Indels) وتغيرات عدد النسخ (CNV). توفر هذه المجموعة تغطية بنسبة 99% على مستوى القاعدة بعمق ≥20x، مما يُتيح حساسية مُجمعة تزيد عن 98% للطفرات النقطية المفردة والإضافات/الحذوفات، مع تقليل حالات فقدان البيانات. يتميز سير العمل المُؤتمت والمتوافق مع أنظمة التشغيل الآلي، والذي يستغرق يومًا واحدًا، بسرعة تزيد عن 33% مقارنةً بسير عمل الإكسوم الأخرى، ويُوفر تجانسًا استثنائيًا في التغطية مع أوقات تهجين مُتغيرة، في غضون 30 دقيقة فقط (حتى من عينات FFPE وcfDNA). علاوة على ذلك، يُزيل سير عمل QIAseq Human Exome اختناق البيانات ويُقلل وقت الاستجابة الإجمالي من خلال تحليل البيانات السريع وتفسير المتغيرات. انتقل من ملف FASTQ إلى نتائج عالية الجودة لتحديد المتغيرات في 60 دقيقة باستخدام QIAGEN CLC Genomics Workbench، وهو أسرع بنسبة 57% من مسارات BWA – GATK التقليدية. من خلال تقليل الوقت والعبء اللازمين للتفسير واسع النطاق بنسبة تصل إلى 80٪، يمكنك الحصول على أدلة عالية الجودة خاصة بالمتغيرات والأمراض للتفسير باستخدام QIAGEN Clinical Insight (QCI) لـ QIAseq.

تُحضّر مكتبات ما قبل الالتقاط باستخدام كواشف تحضير مكتبات QIAseq FX المُفعّلة بتقنية UDI، والتي تُنتج إنزيميًا ما يصل إلى 384 مكتبة فريدة ذات فهرسة مزدوجة خلال ساعتين ونصف. كما يُتيح استخدام مجموعات مكتبات QIAseq cfDNA ومجموعات مكتبات QIAseq ذات المدخلات المنخفضة للغاية توافقًا موسعًا مع أنواع عينات أخرى. تُباع مجموعات المكتبات بشكل منفصل، انظر أدناه. يُجرى إثراء الإكسوم باستخدام مجموعات QIAseq Human Exome. تتضمن هذه المجموعات مجسات الإكسوم، وخرزات الستربتافيدين، وكواشف الإثراء والتضخيم.

أداء

- زيادة استخدام القراءات إلى أقصى حد مما أدى إلى خفض تكاليف التسلسل بنسبة تصل إلى 50%
- سير عمل لتسلسل العينات في يوم واحد، متوافق مع التشغيل الآلي، أسرع بنسبة 33% على الأقل من سير عمل الإكسوم الأخرى.
- عمليات تحليل وتفسير متغيرات مُحسَّنة مسبقًا تُقلل من عبء تفسير عشرات الآلاف من المتغيرات الناتجة عن تسلسل الإكسوم

لوحة QIAseq Human Exome هي لوحة بحجم 37 ميجابايت توفر تغطية متجانسة استثنائية بغض النظر عن تركيبة GC للأهداف، مما يسهل تغطية أكثر من 99% من القواعد النيتروجينية للأهداف عند تكبير ≥20x، ويعزز الكشف الشامل والحساس عن المتغيرات (حساسية مشتركة تزيد عن 98% للمتغيرات النوكليوتيدية المفردة والإضافات/الحذوفات) مع تقليل فقدان البيانات. توفر لوحة QIAseq Human Exome ما يلي:

يُصبح الكشف عن تغيرات عدد النسخ (CNV) سهلاً بفضل التغطية المتجانسة الاستثنائية التي توفرها اللوحة، بالإضافة إلى سير عمل QIAseq Human Exome المُحسَّن مسبقًا ضمن برنامج QIAGEN CLC Genomics Workbench. يُتيح هذا النهج معلومات إضافية يصعب الحصول عليها باستخدام حلول تسلسل الإكسوم الأخرى المتوفرة تجاريًا.

تخلص من اختناقات البيانات وقلل وقت الاستجابة الإجمالي من خلال تحليل البيانات السريع وتفسير المتغيرات

انتقل من ملف FASTQ إلى نتائج تحليل عالية الجودة للمتغيرات الجينية في 60 دقيقة فقط باستخدام سير عمل QIAseq Human Exome في برنامج QIAGEN CLC Genomics Workbench، أسرع بنسبة 57% من مسارات BWA – GATK التقليدية. بفضل سير العمل المُعد مسبقًا لتحليل إكسوم واحد أو ثلاثة إكسومات، يتم تحديد المتغيرات النوكليوتيدية المفردة (SNVs) والحذف والإدخال (Indels) وتغيرات عدد النسخ (CNVs) بدقة عالية دون الحاجة إلى تحسينات مطولة لمعايير التحليل والتصفية. يتم تنسيق ملفات VCF الناتجة عن سير العمل هذا بسهولة لتفسيرها لاحقًا.

تعتمد عملية تفسير المتغيرات الجينية على منصة QIAGEN Clinical Insight (QCI) الخاصة بجهاز QIAseq. وقد استُخدمت هذه المنصة الموثوقة لتحليل وتفسير أكثر من 1.6 مليون عينة من عينات التسلسل الجيني من الجيل التالي (NGS) حتى الآن، مستفيدةً من المحتوى المنظم عالي الجودة لقاعدة بيانات QIAGEN المعرفية، التي تضم أكثر من 20 مليون نتيجة بيولوجية وأخرى متعلقة بالأمراض. علاوة على ذلك، يُتاح للمستخدمين النهائيين الوصول إلى أدلة عالية الجودة خاصة بالمتغيرات والأمراض لتفسيرها، مما يُسهّل فهم دور هذه المتغيرات في نشأة الأمراض بشكل أفضل.

مبدأ

انتشر استخدام تقنية تسلسل الإكسوم على نطاق واسع خلال السنوات العشر الماضية كطريقة فعّالة لفحص الجينوم بحثًا عن الطفرات المرتبطة بالأمراض. فمن خلال تركيز القراءات على المناطق المشفرة، التي تضم أكثر من 80% من الطفرات المسببة للأمراض، تزداد احتمالية تحديد المتغيرات المرتبطة بالمرض. وفي الوقت نفسه، ينخفض ​​حجم التسلسل المطلوب بنسبة 99% مقارنةً بالجينوم الكامل، مما يقلل تكلفة التسلسل بشكل كبير.

تعتمد هذه الطريقة على أسلوب التهجين لإثراء الهدف، حيث تُصمَّم مجساتٌ مُكمِّلةٌ في تسلسلها لأهدافها، وتعمل كطُعمٍ لاستخلاص الهدف من مكتبة جزيئات الحمض النووي. بعد تهجين المجسات مع أهدافها، تُربط هذه الهجائن (المجس-الهدف) بخرزات مغناطيسية مُغطاة بالستربتافيدين عبر تفاعلٍ تساهمي مع علامة البيوتين الموجودة على المجسات. ثم يُستخدم مغناطيسٌ لتثبيت هذه الخرزات مع الهجائن على جدار الأنبوب، بينما يُغسل الحمض النووي غير المرغوب فيه، مما يُقلل من التأثيرات الجانبية. بعد غسل الحمض النووي غير المرتبط، تُضخَّم الأهداف وتُجهَّز للتسلسل.

بعد إنشاء مكتبات ما قبل الالتقاط، تُهجّن هذه المكتبات مع مجسات الإكسوم. بعد التهجين، تُربط الهجائن بين المجس والهدف بخرزات مغناطيسية مغلفة بالستربتافيدين وتُغسل مرتين لضمان دقتها. ثم تُضخّم المكتبات المُخصبة بالإكسوم وتُجهز للتسلسل على أنظمة Illumina. تُرفع ملفات FASTQ الناتجة إلى سير عمل QIAseq Human Exome ضمن منصة QIAGEN CLC Genomics Workbench لفلترة البيانات، ورسم خرائط القراءات، وتحديد المتغيرات. بعد ذلك، تُرفع مخرجات VCF إلى QIAGEN Clinical Insight for QIAseq، مما يُتيح سلسلة من عمليات فلترة المتغيرات التي تُسهّل تحديد أولويات المتغيرات لتفسيرها بناءً على الأدلة.

توفر مجموعات QIAseq Human Exome Kits سير عمل قابل للتطوير، يُنجز في يوم واحد، ومتوافق مع أنظمة التشغيل الآلي، وقابل للتكيف مع احتياجاتك أو متطلبات تطبيقك الفريدة. وهي متوافقة مع الحمض النووي عالي الجودة، بالإضافة إلى الحمض النووي الخالي من الخلايا (cfDNA) والحمض النووي المستخلص من عينات FFPE، حيث تُحقق تغطية موحدة استثنائية ودقة عالية في تحديد المتغيرات الجينية مع أوقات تهجين متغيرة.

راجع دليل QIAseq Human Exome لمزيد من التفاصيل.

استكشف ملف QIAseq Human Exome BED.

إجراء

يستفيد بروتوكول QIAseq Human Exome من تقنية تحضير مكتبات QIAseq FX لإنتاج مكتبات عالية التعقيد وغير متحيزة، حتى من عينات ذات جودة منخفضة، مثل الحمض النووي المستخلص من أنسجة مثبتة بالفورمالين ومضمنة في البارافين (FFPE)، في غضون ساعتين ونصف فقط. بالإضافة إلى ذلك، يتوافق QIAseq Human Exome مع تقنية تحضير مكتبات QIAseq cfDNA. يمكن إنتاج المكتبات من الحمض النووي الجينومي المجزأ إنزيميًا، والحمض النووي الجينومي المجزأ فيزيائيًا، وكذلك من الحمض النووي الخالي من الخلايا المتداول. بناءً على نوع الحمض النووي المدخل، نوصي باستخدام مجموعات تحضير المكتبات التالية: مجموعات QIAseq FX DNA Library Kits، ومجموعات QIAseq Ultralow Input Library Kits، ومجموعات QIAseq cfDNA Library Kits (راجع دليل QIAseq Human Exome لمزيد من المعلومات).

تستخدم مجموعات QIAseq Human Exome Kits تقنية التهجين لالتقاط التسلسل المستهدف، وذلك لإثراء تسلسلات الإكسونات في الجينوم البشري تحديدًا من مكتبات الجينوم الكامل المفهرسة. وتتيح آلية العمل المرنة إجراء التهجين المتزامن لما يصل إلى 8 عينات باستخدام 200 نانوغرام فقط من المدخلات لكل مكتبة.

التطبيقات

- تحديد الجينات المسببة للأمراض النادرة والوراثية
- علم الوراثة السكانية وفحص حاملي المرض
- دراسة مسارات وآليات الأمراض البشرية
- دراسة آليات العدوى المسببة للأمراض

أدى الانتشار الواسع لتقنية تسلسل الإكسوم إلى ظهور العديد من الأساليب المختلفة والأكثر فعالية من حيث التكلفة في البحوث المتعلقة بالأمراض. ويمكن استخدام مجموعات QIAseq Human Exome Kits في مجموعة متنوعة من التطبيقات التي تستخدم تقنية تسلسل الإكسوم، مثل:

تحديد الجينات المسببة للأمراض وتحليل الطفرات للاضطرابات النادرة والوراثية

يمكن إجراء تسلسل الإكسوم الكامل للأمراض النادرة إما كتسلسل إكسوم فردي (للمريض فقط) أو كتسلسل ثلاثي. ورغم أن تسلسل المريض فقط أقل تكلفة، إلا أنه ينتج عنه عادةً عدد أكبر بكثير من المتغيرات مقارنةً بالتسلسل الثلاثي، حيث يتم تسلسل كلا الوالدين البيولوجيين لاستبعاد الطفرات الخاصة والتناقضات المندلية، مما يقلل من عدد المتغيرات التي تستدعي مزيدًا من البحث.

أصبح تسلسل الإكسوم أسلوبًا شائع الاستخدام لتحليل الطفرات في الأمراض الوراثية. فباستخدام الإكسوم كلوحة جينية واسعة النطاق لفحص مجموعات الجينات المرتبطة بالمرض، توفر المختبرات تكاليف المواد الكيميائية. إضافةً إلى ذلك، يمكن للمختبرات تطبيق إجراءات عمل أكثر توحيدًا، لا سيما فيما يتعلق بالأتمتة، مما يقلل من احتمالية حدوث أخطاء من النوع الثاني. علاوة على ذلك، ومع تزايد المعرفة حول الأمراض البشرية، يُخفف استخدام الإكسوم كلوحة أساسية من الحاجة إلى تحديث اللوحات الجينية باستمرار، نظرًا لأنه يغطي جميع المناطق المشفرة في الجينوم البشري.

علم الوراثة السكانية وفحص حاملي المرض

إن دراسة مسببات الأمراض النادرة والمعقدة معقدة بسبب وجود أليلات نادرة قد توجد في مجموعات سكانية محددة، بالإضافة إلى متغيرات ذات ترددات أليلية واسعة النطاق تختلف باختلاف العرق. وقد استُخدم تسلسل الإكسوم على نطاق واسع لتحليل هذه المتغيرات في مختلف المجموعات السكانية، بهدف فهم تردداتها بشكل أفضل ضمن هذه المجموعات. وهذا يُتيح تحديدًا أدق لمخاطر حاملي هذه الجينات، لا سيما فيما يتعلق بالأمراض المُنهكة، مما يُساعد الأزواج على التخطيط بشكل أفضل واتخاذ قرارات مدروسة، وفهم قابلية الإصابة بالأمراض الأكثر شيوعًا التي تؤثر على جودة الحياة بشكل عام، و/أو تُؤثر على تكاليف الرعاية الصحية مدى الحياة.

دراسة مسارات وآليات الأمراض البشرية

لا تقتصر فائدة تحليل الإكسومات على مجرد تحديد الطفرة المسببة للمرض. ففي سبيل فهم الآليات التي تُغذي المسارات التي تُنظمها وتُساهم بشكل مباشر في تطور المرض، بهدف استهدافها عادةً بالعلاج، أصبحت الإكسومات أداةً مفيدةً بالتزامن مع تسلسل النسخ الجيني. ومن خلال تسلسل الإكسوم، يُمكن تحديد طفرات أخرى قد تعمل كمُعدِّلات، مما يُسلط الضوء على مسارات تنظيمية مُحتملة.

دراسة آليات العدوى المسببة للأمراض

يُعد فهم آليات العدوى البكتيرية أو الفيروسية، بالإضافة إلى العوامل التي تجعل الأفراد عرضة للإصابة، أمرًا بالغ الأهمية لتصميم تدابير وقائية وعلاجية لمكافحة انتشار الأمراض. يوفر تسلسل الإكسوم منهجًا للمساعدة في تحديد الطفرات داخل البروتينات، سواءً تلك المُعبر عنها على سطح الخلية أو تلك المشاركة في آليات النقل الأخرى، والتي قد تُسهّل دخول العامل الممرض وانتشاره داخل جسم الإنسان. تُبنى هذه الدراسات بشكل مشابه جدًا لدراسات السكان، حيث تُربط النتائج بالبيانات الوصفية المتعلقة بالمرض داخل المجتمع بهدف التوصل إلى نتائج ذات دلالة إحصائية.