新一代測(cè)序面臨六大挑戰(zhàn)

　　當(dāng)年，Solexa品牌還在的時(shí)候，MassGenomics的Dan Koboldt就提出了新一代測(cè)序(NGS)面臨的一些挑戰(zhàn)，包括生物信息學(xué)算法的問題，以及讀長(zhǎng)太短，工具太貴，經(jīng)驗(yàn)太少。如今，這些問題中的大部分都已解決。不過，別高興得太早。Koboldt認(rèn)為，我們面臨更新、更難的挑戰(zhàn)。

　　首先，隨著測(cè)序成本打破了摩爾定律的曲線，更多的機(jī)器、更快的機(jī)器，意味著更多的數(shù)據(jù)。Illumina的HiSeq 2000上的一次運(yùn)行能夠產(chǎn)生48個(gè)人類外顯子組。即使不保存圖像，每個(gè)外顯子組也需要大約10 GB的磁盤空間。測(cè)序數(shù)據(jù)的分析也需要空間。因此，大多數(shù)研究人員必須選擇刪除數(shù)據(jù)，或花錢存儲(chǔ)，或暫停數(shù)據(jù)生產(chǎn)和分析。

　　第二個(gè)問題是擴(kuò)展NGS研究，以達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。如果一個(gè)常見病研究需要10000個(gè)樣本，那么即使每個(gè)基因組的費(fèi)用低至1000美元，這也是大部分研究小組無力實(shí)現(xiàn)的。研究人員被迫使用較少的樣本，將測(cè)序與后續(xù)的基因分型相結(jié)合，或者與其他的實(shí)驗(yàn)室和機(jī)構(gòu)合作。

　　找到樣本也是個(gè)問題。據(jù)Koboldt介紹，外顯子組和基因組測(cè)序的普及讓樣本也稱為一種新商品。如果你使用NIH或其他公共資助，還有另一層的困難，因?yàn)樗�有�?shù)據(jù)都必須存放在公共資源庫(kù)中。這需要志愿者簽署數(shù)據(jù)共享的知情同意書。

　　隱私也是另一個(gè)問題。即使你有了知情同意書，也很難讓志愿者在上面簽名。關(guān)于遺傳信息的隱私，目前正受到越來越多的關(guān)注。通過SNP芯片、外顯子組或基因組測(cè)序所獲得的遺傳圖譜可能會(huì)被利用，以鑒定個(gè)別人。此外，它們還包含一些很私密的細(xì)節(jié)，如血統(tǒng)和疾病風(fēng)險(xiǎn)基因，這些可能會(huì)被公開，或成為歧視的理由。

　　第五個(gè)問題是關(guān)于基因組發(fā)現(xiàn)的功能驗(yàn)證。許多研究小組已經(jīng)證明了NGS的發(fā)現(xiàn)能力非常強(qiáng)大，而NCBI的dbSNP已經(jīng)收錄了5000萬個(gè)不同變異。然而，Koboldt認(rèn)為，在功能上驗(yàn)證它們卻并非易事。許多功能驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)進(jìn)展緩慢，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

　　最后的挑戰(zhàn)是NGS向臨床轉(zhuǎn)化。在許多癌癥中心，靶向測(cè)序panel已被常規(guī)使用，未來有可能轉(zhuǎn)化到外顯子組或基因組測(cè)序。不過，一項(xiàng)新技術(shù)要應(yīng)用于患者還需要跨過許多障礙。CLIA/CAP認(rèn)證是個(gè)復(fù)雜、昂貴且耗時(shí)的過程。報(bào)告也更加困難。“與科研背景不同，臨床背景需要非常高的信心，才能將結(jié)果反饋給患者或主治醫(yī)生，”Koboldt談道�！斑@意味著我們還有很多工作要做�！�