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Service de tests de routine WES

Définition

L'exome entier fait référence à l'ensemble de toutes les régions codant pour les protéines (c'est-à-dire les exons) du génome humain. Bien que les exons ne représentent qu’environ 1 à 2 % du génome total, environ 85 % des variantes génétiques connues associées à une maladie se produisent dans cette région.
 
Les tests de routine WES, également connus sous le nom de tests de routine de l'exome entier, utilisent une technologie de séquençage à haut débit pour effectuer un séquençage parallèle à grande échelle de toutes les régions d'exons du génome d'un individu. Son objectif principal est d'identifier rapidement et précisément les variantes génétiques associées aux maladies génétiques, au cancer, à la réponse aux médicaments et à d'autres conditions, en fournissant des preuves génétiques précises pour le diagnostic, la prévention et le traitement des maladies.
 

Principe

La technologie WES-Routine est basée sur la combinaison de la « capture de séquence cible » et du « séquençage à haut débit ».

1. Capture de région cible : Premièrement, les sondes (c'est-à-dire les « appâts ») conçues pour être spécifiquement complémentaires aux régions d'exon sont hybridées avec de l'ADN génomique fragmenté. Ces sondes agissent comme des aimants, attirant avec précision toutes les séquences d'exons. Les régions non exonales (introns, régions intergéniques, etc.) sont ensuite éluées grâce à un processus technique, enrichissant et purifiant l'ADN de l'exome.

2. Séquençage à haut débit : La bibliothèque d'ADN d'exome enrichie est soumise à un séquençage massivement parallèle sur une plateforme de séquençage à haut débit (telle qu'Illumina NovaSeq). Cette technologie peut générer des milliards de lectures de séquences courtes en une seule fois, permettant ainsi d’obtenir une couverture ultra-profonde et un accès en lecture de la région cible.

3. Analyse bioinformatique : les données de séquençage massives résultantes sont comparées au génome humain de référence pour identifier les variantes à base unique (SNV) et les petites insertions et délétions (InDels). Ces variantes sont ensuite filtrées, annotées et interprétées à l’aide d’algorithmes et de bases de données bioinformatiques spécialisées, identifiant finalement les variantes candidates susceptibles d’être pathogènes.
 

Flux de travail : de l'échantillon au rapport

Un service de test WES-Routine standard comprend généralement les étapes suivantes :
  • L'ADN est fragmenté et des adaptateurs de séquençage sont ajoutés pour construire une bibliothèque de séquençage. Un panneau de capture d'exons est ensuite utilisé pour enrichir spécifiquement les régions d'exons de la bibliothèque.
  • La bibliothèque capturée est séquencée pour garantir une profondeur de séquençage suffisante (généralement > 100x en moyenne) dans la région cible afin de garantir la précision et la sensibilité de la détection.
  • *Analyse primaire : les données brutes de séquençage sont converties en séquences de base.

    *Analyse secondaire : Les séquences sont alignées sur le génome de référence pour identifier les variantes.

    *Analyse et interprétation avancées : il s'agit de l'étape principale. À l’aide de bases de données de fréquence de population (telles que gnomAD), de bases de données de pathogénicité (telles que ClinVar et OMIM) et de logiciels de prédiction de la fonction des protéines, le grand nombre de variantes est filtré à travers plusieurs couches. En fin de compte, des généticiens moléculaires cliniques professionnels, combinés au phénotype clinique du patient, évaluent et interprètent le pouvoir pathogène des variantes sélectionnées.
  • Un rapport d'essai clinique détaillé et facile à comprendre est généré, répertoriant clairement les variantes pathogènes ou probablement pathogènes trouvées et fournissant une explication de leur signification clinique. En règle générale, l'agence de test fournira ou recommandera un conseil génétique professionnel, au cours duquel le conseiller interprétera les résultats du rapport avec le patient ou le médecin et discutera de leurs implications sur la santé et la famille.

Processus de soumission d’échantillons

  • Recueillir des échantillons selon les exigences du type d’échantillon.

    ① Échantillon de sang : il s'agit du type d'échantillon le plus courant. En règle générale, 2 à 5 ml de sang veineux sont collectés à l'aide de tubes anticoagulants EDTA (généralement ceux avec des bouchons violets). Évitez d'utiliser des tubes héparine-anticoagulant, car l'héparine peut inhiber les réactions PCR ultérieures. Après la collecte, s'il ne peut pas être expédié immédiatement, il doit être temporairement réfrigéré à 4 °C (court terme) ou congelé à -20 °C/-80 °C (long terme), mais il convient d'éviter les congélations et décongélations répétées.

    ② Échantillon de tissu : les tissus frais nécessitent généralement 50 à 200 mg (environ la taille d'un grain de riz). Après le prélèvement, il est préférable de rincer avec une solution saline pré-réfrigérée et de congeler dans de l'azote liquide dès que possible, puis de conserver à -80°C pour le transport.

    ③ Salive ou écouvillon oral : lors du prélèvement de salive, il est important de collecter autant de cellules de la muqueuse buccale que possible, généralement > 1 ml. Les écouvillons oraux nécessitent des grattages répétés et vigoureux de la cavité buccale interne pour obtenir un nombre suffisant de cellules. Ces échantillons peuvent généralement être stockés et transportés à température ambiante ou à 4°C pour une courte période.

    ④ ADNg extrait : si vous extrayez l'ADN vous-même, la quantité requise est généralement de 1 μg à 2 μg ou plus, avec une concentration de ≥50 ng/μL. L'indice de pureté OD260/280 doit être compris entre 1,8 et 2,0 et l'ADN doit être exempt de dégradation et de contamination (telles que des résidus de protéines ou d'ARN). Conserver à -20°C ou -80°C. Assurez-vous d’utiliser suffisamment de neige carbonique pendant le transport.
  • ① Traitement et stockage initiaux des échantillons

    ② Emballage standard : utilisez des conteneurs robustes pour éviter la casse pendant le transport. Les échantillons cryogéniques (tels que le sang, les tissus et l'ADN) doivent être transportés avec suffisamment de neige carbonique, en garantissant que la neige carbonique ne s'est pas complètement évaporée lors de sa livraison à l'installation de test. Les tubes d'échantillon doivent idéalement être scellés avec du Parafilm et l'emballage extérieur doit clairement indiquer les informations sur l'échantillon.

    ③ Sélectionnez un prestataire logistique fiable et assurez une livraison express avec suivi.
  • Si l’inspection qualité échoue : remplacez ou rééchantillonnez si nécessaire.

Cycle d'entretien

Cycle d'entretien
 
 

Avantages

Rentabilité

Un seul test couvre les régions d'exons d'environ 20 000 gènes, ce qui réduit considérablement le coût du test individuel d'un grand nombre de gènes et permet d'obtenir une efficacité extrêmement élevée.

Rendement diagnostique élevé

Particulièrement adapté aux maladies aux phénotypes complexes et hétérogènes, il élimine le besoin de deviner à l’avance les gènes suspectés, évitant ainsi les échecs des tests et les retards causés par des suppositions incorrectes.

Découverte de nouveaux gènes

Il détecte non seulement des variantes dans des gènes pathogènes connus, mais il a également le potentiel de découvrir des gènes entièrement nouveaux causant des maladies, faisant ainsi progresser la médecine.

Récupération des données

Les données générées par une seule analyse de séquençage constituent une archive électronique permanente. À mesure que la recherche scientifique et la compréhension génétique s’approfondissent, les données originales peuvent être réanalysées, révélant potentiellement de nouveaux indices sur la maladie, évitant ainsi des tests répétés.

exhaustivité

Il évite les omissions potentielles de conception dans les panels ciblés et fournit le dépistage le plus complet à l’échelle de l’exon.

Scénarios d'application

WES-Routine a un large éventail d'applications, notamment :
  Diagnostic des maladies difficiles et rares : Pour les patients présentant des présentations cliniques complexes, non spécifiques ou difficiles à diagnostiquer, WES est un outil de première intention pour identifier la cause, raccourcissant considérablement le parcours diagnostique.
  Évaluation du risque de cancer héréditaire : le dépistage des mutations germinales associées aux syndromes de cancer héréditaire (tels que le syndrome de Lynch et le syndrome du cancer héréditaire du sein et des ovaires) permet une évaluation des risques et des options d'intervention précoce pour les patients et leurs familles.
  Troubles neuropsychiatriques : utilisé pour étudier les causes d'affections telles que les troubles du spectre autistique, la déficience intellectuelle, l'épilepsie et la neuropathie périphérique héréditaire.
  Maladies cardiovasculaires : identification des gènes responsables des cardiomyopathies héréditaires, des arythmies et de l'hypercholestérolémie familiale.
  Pharmacogénomique : analyse des variantes génétiques impliquées dans le métabolisme, le transport et les cibles des médicaments pour guider la sélection clinique des médicaments et l'ajustement de la dose, afin d'obtenir une médication personnalisée.
  Recherche scientifique : études de cohortes à grande échelle, exploration des mécanismes moléculaires des maladies et découverte de nouveaux gènes pathogènes.
Le service de séquençage de l’exome entier WES-Routine, grâce à son exhaustivité, son efficacité et son prix abordable, est devenu un élément indispensable de la médecine de précision moderne. Tel un « détective génomique » très efficace, il pénètre le code même de la vie, fournissant un outil scientifique puissant pour résoudre les mystères de la maladie et protéger la santé individuelle. Avec les progrès continus de la technologie de séquençage et la puissance croissante de ses capacités d’interprétation, la routine WES jouera sans aucun doute un rôle encore plus crucial dans la prévention, le diagnostic et le traitement des maladies futures.
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