現(xiàn)在進(jìn)行復(fù)雜疾病研究最常用的測(cè)序方法是全基因組測(cè)序或全外顯子測(cè)序后進(jìn)行關(guān)聯(lián)研究,這方面的研究失敗率還是比較高的,究其原因,就在于二代測(cè)序帶來(lái)的誤差,使我們很難檢測(cè)到罕見(jiàn)變異,而罕見(jiàn)變異才是在復(fù)雜疾病中發(fā)揮重要作用的關(guān)鍵所在,很多疾病是由于多種罕見(jiàn)突變同時(shí)出現(xiàn)才引發(fā)的。比如,有研究人員對(duì)幾千個(gè)人的外顯子組進(jìn)行測(cè)序和分析后推斷,大多數(shù)單核苷酸變異是罕見(jiàn)的,在樣本群體中的發(fā)生率要小于0.5%。
然后,現(xiàn)在的DNA測(cè)序技術(shù)對(duì)于檢測(cè)罕見(jiàn)突變的能力,要受到樣本制備、測(cè)序和分析步驟中引入誤差的限制。這種誤差導(dǎo)致有大于1%的堿基是錯(cuò)誤識(shí)別的,這種誤差率對(duì)于復(fù)雜疾病尤其是癌癥研究將是個(gè)決定性的障礙。
目前要降低誤差率的方法有以下兩種:
一是進(jìn)行雙重測(cè)序,通過(guò)對(duì)DNA雙鏈的兩條鏈進(jìn)行分別標(biāo)記和測(cè)序,這種方法能將誤差率降為每十億個(gè)核苷酸序列中僅有一個(gè)人為突變,因此對(duì)檢測(cè)罕見(jiàn)DNA變異和進(jìn)行單分子計(jì)數(shù)有很高的靈敏度,可以精確地確定DNA或RNA拷貝數(shù)的絕對(duì)值;
二是在提取DNA時(shí)加入金屬螯合劑來(lái)降低DNA提取過(guò)程中的氧化導(dǎo)致測(cè)序結(jié)果的偏差,這樣能夠幫助提高測(cè)序結(jié)果的精確度,測(cè)序過(guò)程都要用到的聚合酶往往也有一定的錯(cuò)誤率,如果可以開(kāi)發(fā)出一種較低錯(cuò)誤率的聚合酶,對(duì)于提高測(cè)序結(jié)果精確度也將十分有幫助;
此外,還有一種方法是進(jìn)行單細(xì)胞測(cè)序,他可以幫助發(fā)現(xiàn)腫瘤中的特定突變,這種突變有可能會(huì)導(dǎo)致此類腫瘤對(duì)某一種藥物不敏感,即幫助發(fā)現(xiàn)耐藥性的罕見(jiàn)突變。