PacBio与RCIGM合作全基因组测序项目，基于HiFi长读长测序技术助力罕见病诊断
近日，Pacific Biosciences（以下简称“PacBio”）与雷迪儿童基因组医学研究所（RCIGM）共同宣布，双方正在合作开展一项利用长读长全基因组测序诊断罕见疾病病例的项目。该项目旨在利用长读长测序为未确诊罕见疾病患者提供遗传解决方案，这些患者无法通过短读长全基因组和外显子组测序获得诊断信息。目前，该研究团队已经检测到部分已知疾病基因的错义突变。
早些时候，该研究对短读长与长读长测序结果进行了比较，最终确定使用PacBio的单分子实时测序技术（SMRT）进行HiFi测序。结果显示，HiFi测序能够发现2000多个全基因组和外显子组测序发现的微小变异，平均37个是已知疾病基因的错义突变。
在罕见病研究中，全基因组和外显子组测序技术通常可在不到50%的病例中识别出一个因果变异。在评估HiFi测序识别被忽视因果变异的效率的研究中，SMRT技术生成了数千个碱基的高度精确的reads。分析发现，HiFi测序可检测短读长测序平台遗漏的致病性结构变异和微小变异。
HiFi 测序reads是从酶在循环模板周围多次传递生成的subreads中产生的。相比之下，PacBio的传统长读长是通过酶围绕循环模板的单次传递产生的，可以获得更长的reads长度，但缺乏HiFi reads的高精度。
RCIGM首席研究员兼临床基因组学副主任Matthew Bainbridge表示：“HiFi测序可以识别全基因组和全外显子组测序不易检测到的许多小型和结构变异体。我们利用PacBio的HiFi长读长测序技术对一组患者进行了10-30倍覆盖深度的测序，以评估诊断率是否有所提高。”
据悉，这只是RCIGM为推进儿童罕见疾病遗传诊断而开展的快速精准医疗计划合作中的一项。2018年，RCIGM耗资200万美元启动了大规模全基因组测序项目——熊宝宝项目，旨在为危重新生儿提供快速的基因组检测。2020年10月，RCIGM与AdventCare公司合作，为危重新生儿提供快速基因组检测。此外，该团队还与Deloitte开展合作项目，利用无人机运送样本，在RCIGM实验室进行超快速测序。该项目建立在RCIGM寻找新方法获得遗传信息的基础上。此前RCIGM创建了一个人工智能自动化管道，使用机器学习进行基因解读，可24小时内提供潜在致病基因突变的诊断。
对于该项目，RCIGM总裁兼首席执行官Stephen Kingsmore博士表示：“借助这项新技术，我们很高兴看到将有更多的儿童和家庭获得更多识别潜在致病基因突变的机会。”
PacBio首席执行官兼总裁Christian Henry表示：“很荣幸能与RCIGM研究人员合作，将HiFi测序数据应用于一些棘手的罕见儿科疾病病例，希望给患者提供更高效的诊断。”
参考文献：
1.Pacific Biosciences, Rady Children's Collaborate on Study of WGS-Based Rare Disease Dx
https://www.genomeweb.com/sequencing/pacific-biosciences-rady-childrens-collaborate-study-wgs-based-rare-disease-dx
2.PacBio-RCIGM Long-Read Sequencing Study Aims to Identify Rare Diseases
https://www.clinicalomics.com/topics/patient-care/rare-and-neglected-diseases/pacbio-rcigm-long-read-sequencing-study-aims-to-identify-rare-diseases/
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