2016基因组生物学技术进展大会（AGBT）基因测序亮点大盘点

2016年基因组生物学技术进展大会（AGBT）于2月10~13日在美国佛罗里达州奥兰多举行，全球顶尖的基因公司和科学家们汇集于此进行学术交流。本文盘点了Foundation Medicine、NanoString和RainDance公司的最新技术研究进展。

Foundation Medicine展示了ctDNA检测验证成果

Foundation Medicine公司宣布，已验证了循环肿瘤DNA（ctDNA）检测，计划在本季度末发布“FoundationAct”检测试剂盒。该公司高级研究员Geoff Otto在会议报告中提到，FoundationAct将主要检测61个基因，这些基因源自FoundationOne试剂盒中有批准疗法的基于组织的300多个基因的一个子集。该检测能鉴定出10ml血液中等位基因频率为0.5%的突变。FoundationAct将面向那些无法进行标准组织活检的患者，或者组织活检无法有效检测的患者，例如具有多发转移瘤的晚期患者。

公司计划采用2x175 bp双端（paired-end）测序，同时选用了一种分子条形码和诱饵策略，来确保均一的覆盖度和扩增量，检测潜在污染。为了与临床相关，公司希望该种检测能够可靠地检测到频率为0.5%的SNVs，以及频率为1%的插入/缺失（indels）和拷贝数变异（CNVs），同时确保至少90%的敏感度和低于0.05%的错误率。一个周期时间约为10~14天。为了达到这些标准，公司需要加深测序深度，平均达到5000×的覆盖度。

初步实验结果证明，在提取的ctDNA至少为25ng的样本中，90%的样本外显子平均覆盖度达到5000×，超过99%的外显子覆盖度超过2500×，促使他们继续研发这个检测技术。

Otto说，这个检测试剂盒的一个关键组分就是诱饵策略，可以用来检测污染。这个部分非常重要，因为研究人员在检测中希望能够极其灵敏地检测到非常低频的变异，但这种极度灵敏的状况往往会导致无法正确区分低频的变异和低水平的污染。

在研发出该检测方法后，公司在细胞系和临床样本中都对其进行了验证。他们将该ctDNA检测方法检测已知变异的能力与公司已有的FoundationOne试剂盒和微滴式数字PCR的检测能力进行比较。在一项验证试验中，ctDNA检测方法与后两者的检测结果完全一致，检测到所有87个体细胞变异，其中包括47个频率低于5%的变异。

接下来，研发团队进一步建立了检测SNVs、Indels和拷贝数变异的灵敏度和阳性预测值。对于1~40个碱基的SNVs和indels变异情况，等位基因频率为0.5%和1%时，ctDNA检测的灵敏度和阳性预测值接近99%。而对于拷贝数变异，灵敏度则稍微降低为93%，阳性预测值为98%。

NanoString公司分享新型测序试剂的细节

在上月的JP摩根健康大会上，NanoString公司表示将推出一种新试剂，该试剂将有助于公司进入靶向测序领域。在今年的AGBT上，NanoString公司展出的概念验证（POC）研究海报上详细描述了该技术，称为Hyb&Seq。

基于NanoString公司特有的光学条形码技术，Hyb&Seq技术不需要经过酶促和扩增就可以完成测序。公司CEO Gary认为，该试剂的设计是为了确保完成一种新的测序流程，它比已有测序方法更快更简单。该技术主要针对临床测序市场的目标客户，NanoString公司的技术能够与其他技术一样完成靶向癌症panels的测序工作，同时还能大大降低操作的繁琐性和时长。在商业方面，Gary提到，Hyb&Seq简单易操作，优于已有技术，因此NanoString公司将主要针对临床测序市场推出该产品。

Gary和研发部高级副总裁Beechem都提到，当公司将Hyb&Seq商业化推出后，它将能够对包含100~1000个基因的panels进行测序。在公司的POC研究中，Beechem和同事基于公司2015年中旬推出的一款改良nCounter Sprint分析仪，设计出了测序仪样机。从那时起Beechem开始着手进行Hyb&Seq试剂的早期研发。但是由于缺乏将此过程自动化的仪器，公司无法得到测序准确度以及错误率方面的数据。研究人员表示，在POC试验中单次单个靶点的测序错误率约为2%，而测10个靶点的错误率约为2%~4%。

然而Hyb&Seq的商业化仍然需要几年时间。Beechem谈到，这个技术的开发将采取一种稳健的方式进行，在这个过程中，研发人员将有条不紊的增加其复用能力，最终实现对包含100~1000个靶基因的癌症panels进行测序。在今年年底前，他们希望能够利用该技术测序100个靶基因。

Beechem还提到，研究小组最早开始POC试验使用的是改良后的nCounter Sprint仪器，但他们计划研发一台专门使用Hyb&Seq的仪器，该仪器将包含一些Sprint仪器中的部件。

NanoString公司同时也展示了nCounter技术扩展功能的新数据，扩展后的nCounter技术能够同时检测蛋白、RNA和DNA。这个所谓的3D生物学方法是该公司从去年开始就重点推出的，此次展示的数据首次证明该技术除了检测RNA和蛋白外，还能用于检测SNPs。

不同于Hyb&Seq，NanoString公司已经开始进行该3D生物学方法产品的商业化。在JP摩根大会上，该公司宣布将计划在今年发布3种DNA panels，3种蛋白panels，以及9种RNA panels。

RainDance公司重组，重点关注单细胞分析、进行Phasing的Linked Reads

为了研发新的产品来拓展研究领域，RainDance Technologies公司进行了重组，裁员约10%。

RainDance公司联合创始人兼首席技术官Darren Link说，他们在2015年首次公开募股（IPO）后发展迅速，然而鉴于市场环境改变，他们从IPO退出，因而无法继续雇佣大量员工。Link认为，在商业运行方面，对一个退出IPO的公司而言，公司规模已经远远超出实际需求。

RainDance公司位于美国马萨诸塞州比勒利卡，去年三月提交了一份IPO的初步募股书，希望能够筹集6000万美元。然而在8月时又由于市场的不利条件决定停止募股。

该公司最近决定将重点开发用于单细胞分析和将DNA短reads连接为长reads以进行phasing的新产品。同时，还决定将员工数从巅峰期的115人缩减到100人。

Link指出，公司整个组织机构都出现了改变，裁员首先影响的是公司的商业方面，下一步RainDance将越来越依赖于美国之外的经销商，目前已经拥有了亚洲的经销商，同样也将在欧洲这样做。

技术支持和工程团队没有发生任何改变，因此当前客户不会受到影响。公司仍将持续升级现有产品，最新的一款应用于数字PCR数据分析的软件已在去年年底发布。虽然RainDance短期内没有增加研发部人员的计划，但是在今年下半年可能会进行人员扩增。Link说公司将持续观望市场情况，并选择恰当的时机重启IPO。

RainDance公司已经出售了多款产品，包括RainDrop数字PCR系统、以及用于下一代测序靶向富集的ThunderStorm和ThunderBolts系统。Link说，在过去一年中数字PCR的耗材销售量出现增长，公司在过去的两年中已经在约20个癌症中心出售了相关产品。

来源：测序中国   作者：iseqer