您當前位置:首頁資訊公司新聞
全基因組測序結構變異系統性評測:多(duō)測序平台與分(fēn)析軟件全面比較
時(shí)間:
2024-01-04
浏覽次數:

全基因組測序結構變異系統性評測:多(duō)測序平台與分(fēn)析軟件全面比較


文 章(zhāng) 梗 概

近日,真邁生物(wù)合作單位南(nán)方科技大(dà)學,在百年老牌期刊(1905年創刊) Journal of Biological Chemistry 上發表了(le)題爲“Systematic evaluation of multiple NGS platforms for structural variants detection”的(de)研究成果。該研究在GenoLab M,NovaSeq 6000,MGISEQ-2000和(hé)BGISEQ-500四款NGS測序平台上對(duì)标準品NA12878的(de)全基因組測序(WGS)數據進行了(le)結構變異(SV)檢測,探究了(le)目前廣泛使用(yòng)的(de)16種軟件的(de)準确性和(hé)偏好性。對(duì)于單一分(fēn)析軟件而言,測序平台的(de)一緻性比較高(gāo),而分(fēn)析軟件表現參差不齊,其中5種軟件表現相對(duì)優異。


背 景 介 紹

結構變異(structural variants,SV)是基因組中發生的(de)較大(dà)片段的(de)插入、删除、倒置等變異,結構變異是影(yǐng)響人(rén)類疾病的(de)關鍵基因組變化(huà)。經過二十多(duō)年的(de)發展,基于NGS高(gāo)通(tōng)量的(de)特點,其在醫療領域得(de)到廣泛應用(yòng)。而在SV檢測中,測序平台和(hé)分(fēn)析軟件對(duì)結果的(de)影(yǐng)響至關重要。近來(lái)随著(zhe)新的(de)測序平台的(de)推出和(hé)分(fēn)析軟件的(de)不斷更新(例如在SV檢測方面,常用(yòng)的(de)檢測軟件多(duō)達80餘種),因此需要對(duì)這(zhè)些分(fēn)析軟件和(hé)測序平台進行全面比較,以便爲特定類型的(de)SV研究提供有用(yòng)和(hé)全面的(de)指導。


*以下(xià)爲該研究成果解讀

結 果 概 要

01 基于多(duō)NGS平台的(de)WGS的(de)SV檢測

研究采用(yòng)了(le)16種常用(yòng)的(de)分(fēn)析軟件對(duì)各NGS測序平台的(de)WGS數據分(fēn)别進行SV檢測,并進行了(le)軟件間、平台間的(de)橫向比較分(fēn)析。結果表明(míng):分(fēn)析軟件在不同的(de)測序平台上表現迥異;一緻性分(fēn)析方面,測序平台間的(de)差異明(míng)顯小于分(fēn)析軟件;多(duō)個(gè)NGS平台表現相當;分(fēn)析軟件Manta和(hé)GRIDSS在檢測各類型SV方面綜合表現最優。


全基因組測序結構變異系統性評測:多(duō)測序平台與分(fēn)析軟件全面比較


02 各平台缺失型SV檢測結果的(de)比較

随後,研究人(rén)員(yuán)選擇F-score相對(duì)較高(gāo)的(de)六種軟件(FermiKit、GRIDSS、LUMPY、Manta、TARDIS和(hé)Wham)深入評估了(le)四個(gè)平台對(duì)缺失型結構變異(DELs)檢測的(de)準确性。結果表明(míng):各NGS平台檢測到的(de)真陽性DELs的(de)數量相當,一緻性接近,前三的(de)分(fēn)析軟件是Manta、LUMPY和(hé)GRIDSS。Manta和(hé)LUMPY在四款測序平台共有的(de)DELs最多(duō)(71.2%和(hé)73.9%)。


全基因組測序結構變異系統性評測:多(duō)測序平台與分(fēn)析軟件全面比較


03 細分(fēn)DEL長(cháng)度上的(de)表現

最後,針對(duì)不同長(cháng)度的(de)DELs,評估四款測序平台和(hé)六種軟件的(de)性能。結果顯示:一些軟件在特定的(de)大(dà)小範圍内表現良好,不同的(de)軟件存在著(zhe)顯著差異。Manta檢測出SS型缺失(<100 1-100="">100 Kb)的(de)檢測具有絕對(duì)優勢。總之,LUMPY、Manta、TARDIS和(hé)GRIDSS在M和(hé)S型缺失的(de)檢測表現良好,在SS型缺失的(de)檢測中Manta相對(duì)表現最好。


全基因組測序結構變異系統性評測:多(duō)測序平台與分(fēn)析軟件全面比較


結 論

該研究的(de)創新點在于全面比較了(le)多(duō)個(gè)NGS平台的(de)性能,爲特定類型的(de)SV研究提供了(le)有用(yòng)和(hé)全面的(de)指導。此外,研究人(rén)員(yuán)發現未能檢測到的(de)SV主要來(lái)源長(cháng)讀長(cháng)的(de)數據集,這(zhè)給未來(lái)更準确的(de)SV檢測提供了(le)指導。因此,此項研究對(duì)于生物(wù)信息學SV研究,尤其是選擇适合其研究目的(de)的(de)最佳工具和(hé)平台,具有一定的(de)指導意義。


參 考 文 獻

Meng X, Wang M, Luo M, et al. Systematic evaluation of multiple NGS platforms for structural variants detection[J]. Journal of Biological Chemistry, 2023, 299(12).


撰稿:科研合作部 王苗

相關推薦
暫無數據