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Insgesamt 90 Proben (74 einzigartig), die positive und negative Kontrollen, zuvor charakterisierten Zelllinien und Rest klinischen FFPE Tumorbiopsien wurden für amplifizierbare DNA, Eingang in die Multiplex-PCR-Anreicherung bewertet, mit der Sequenz Adapter markiert, mit Barcode versehene und in einem einzigen analysiert Benchtop NGS Instrument Lauf (Abbildung 2) , die 19,1 M erzeugt liest Filter passiert. Equimolare Probe-Pooling in Folge hoher Tiefensequenzierung (3,692x liest) und gleichmäßige Abdeckung (97,8% der Amplicons innerhalb von 5-fache des mittleren Lesetiefe abgedeckt). Ausreißer besteht keine-Template - Kontrollen, eine Zelllinie DNA mit einer großen Kopienzahl Verstärkung und ein FFPE DNA , die für die PCR - Hemmung durch die präanalytische QC - Test (Abbildung 3) markiert war. Coverage Einheitlichkeit in den 46 Amplikons wurde unter Verwendung beibehalten drei verschiedene Operatoren (4A), und für andere minderwertige FFPE DNA - Proben ( (4B und "FFPE3" ausheben Tabelle). Weiterhin offenbart ein Gemisch aus 12 synthetischen DNA - Matrizen, die jeweils eine bekannte "driver" base-Substitutionsmutation darstellt, die erwarteten Mutationen an den vorgesehenen Bereich von 9-17% mittlere Allelfrequenz (Tabelle 2). Verdünnung der Zelllinie und FFPE DNA - Proben mit Kopienzahl Amplifikationen nachgewiesen Dosisabhängigkeit für Varianten in EGFR und KRAS, bzw. (Abbildung 5). Wichtig könnte, FFPE DNA-Eingang, so wenig wie 50 amplifizierbare Kopien oder 1,2 ng von Bulk-DNA reduziert werden, während die Erkennung von bekannten Mutationen ohne falsch-positive ErhaltungAnrufe (Abbildung 6). DNA Eingänge wurden über einen 100-fachen Bereich von bis zu mindestens 50.000 Kopien amplifizierbaren (Tabelle 3) untergebracht ist . In diesem und ähnlichen Experimenten Variante ruft in 22 FFPE und 20 FNA Proben wurden in Übereinstimmung mit unabhängigen Methoden mit gemeinsamen Mutation Abdeckung (Tabelle 4) berichtet.
Die Sensitivität und positiver prädiktiver Wert für den Test wurde aus einer Analyse von 97 Proben bestimmt, einschließlich FFPE, FNA, frisch eingefroren, und Zell-Linie DNA und insgesamt 195 Sequenzierungsergebnisse. Die Ergebnisse zeigten, 365 echte positive Variante Anrufe, 4 falsch negative Anrufe und 1 falsch positiven Ruf nach einer Sensitivität von 98,9% (95% CI: 97,1-99,7%) und ein positiver prädiktiver Wert (PPV) von 99,7% (95% CI : 98,2 bis 99,99%). Die Analysen von indels wurden zwei gemeinsame EGFR-Varianten (p.E746_A750delELREA und p.V769_D770insASV) durchgeführt in 33 Probeläufe, eine Sensitivität von 93,9% festgestellt (95% CI: 78,4-98,9%) und ein PPV von 100% (95% CI: 86,3 bis 100%) mit Varianten erfasst einen Bereich von 2,4 bis 84,8% gegenüber.

Abbildung 1: Ein Beispiel für DNA - Quantifizierung Kalibrierung Kurven, Pass und Fail - QC Kriterien (A) Eine Weitergabe Standardkurve.. (B) Eine ausbleibende Standardkurve. In diesem Fall wurde der Fehler durch doppelte Pipettieren der niedrigsten Eingangs DNA - Standard verursacht werden . Bitte klicken Sie hier , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

Abbildung 2: Überblick über die Entwicklung einer umfassenden gezielten NGS - System für Onkologie Anwendungen , die Integration voranalytischenal, analytische und Post-analytischen Workflows. Bitte hier klicken , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

Abbildung 3: Lesen Sie Coverage und Gleichmäßigkeit für Targeted NGS von Krebs - Gene in Low-Qualität FFPE DNA im Vergleich zu Intakte Zelllinien - DNA und Kontrollen Insgesamt 90 Proben , die Rest klinischen FFPE (geschlossene Kreise) enthalten, Zell-Linie (offene Kreise. ) und synthetische Templat-DNA (plus Symbole) wurden unter Verwendung von Single-Tube, 21-Gen multiplex PCR-Anreicherung verarbeitet. Jede Amplikon Bibliothek wurde mit Adaptersequenzen für die NGS Instrument tagged barcodiert mit einem ausgeprägten Doppelindexcode, gereinigt, quantifiziert und normiert auf eine Konzentration von 2,5 nM. Die DNA-Bibliothek wurde von der Begleit-Bioinformatik-Software sequenziert und analysiert. Beispiel Devitionen enthalten eine Verdünnungsreihe von MDA-MB-468-Zelllinie DNA eine große EGFR Kopienzahl Verstärkung Lager (oben, offene Rechtecke innerhalb gepunkteten Kreis), die eine Abdeckung Gleichförmigkeit ein Melanom FFPE Probe, die eine beträchtliche Anzahl von liest aufgrund erzeugen fehlgeschlagen verzerrt und um Verschleppung von PCR-Inhibitoren aus der DNA-Extraktion. Das Melanom Versagen der Probe (unten, gepunkteten Kreis) wurde durch die präanalytische qPCR DNA QC-Test vorhergesagt. NTC, No-Template - Steuerung (x Symbole). Bitte hier klicken , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

Abbildung 4: Amplicon-by-Amplikon lesen Coverage, Homogenität und Variantenerkennung in Residual Clinical FFPE Tumor - DNA. (A) Lesen Sie Berichterstattung über alle angereicherten Loci in einer repräsentativen DNA - Probe FFPE gemessenin drei verschiedenen Betreibern. Operator 1, Op1 (blaue Balken); Operator 2, Op2- (grüne Balken); Operator 3, Op3 (schwarze Balken). (B) Coverage Einheitlichkeit und Varianten Anrufe ausgewertet unter Verwendung von drei FFPE Tumorproben, einschließlich einer Kontrollmischung (FFPE3, graue Balken und Text) , die aus einer bekannten 5% BRAF c.1799T> Eine Mutation. FFPE1 (blaue Balken und Text), FFPE2 (orange Balken und Text). Bitte hier klicken , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

Abb . 5: Dosisabhängige Detektion von Copy Number Varianten in Zell-Linie und FFPE DNA MDA-MB-468 - Zelllinie DNA mit einem gut charakterisierten EGFR Kopienzahl - Amplifikation wurde schrittweise in einem Hintergrund von einer nicht-mutierten Zellbezug verdünnt -Linie DNA, die die Abnahme der Kopienzahl Änderung als zu illustrierenFunktion der Verdünnung. Der Prozentsatz jeder Zelllinie DNA Probe wird mit einer bestimmten Leitung (0, 25 12,5, 50 und 100%) gezeigt. Die Verdünnung eines ovarian FFPE Tumorprobe mit einer bekannten KRAS - Amplifikation ergab ein ähnliches Profil die gleiche Titrationsreihe verwenden , aber mit Replikaten von 100% FFPE DNA für die beiden oberen Zeilen. Bitte klicken Sie hier , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

Abbildung 6: Genaue Mutationsnachweis und Quantifizierung bis 50 Amplifizierbare FFPE DNA - Kopien oder 1,2 ng Bulk - DNA Das amplifizierbare Kopienzahl eines Darmkrebs FFPE DNA durch die qPCR-basierte QC - Test bestimmt wurde, und 400 bis 25 Kopien als verdünnt. Eingabe in Multiplex-PCR-Anreicherung vor der Sequenzierung. Die Bioinformatik-Pipeline genannt korrekt sowohl der bekannten Variants bis zu 50 Kopien, oder das Äquivalent von ~ 10 Mutant - Vorlagen. Bitte klicken Sie hier , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.
| Name des Materials / Material | Unternehmen | Katalognummer |
| 2x Quantidex Master Mix | Asuragen | 145345 |
| Quant Primer Probe Mix | Asuragen | 145336 |
| Die Hemmung Primer Probe Mix | Asuragen | 145344 |
| ROX | Asuragen | 145346 |
| Diluent | Asuragen | 145339 |
| DNA Standard (50) | Asuragen | 145340 |
| DNA Standard (10) | Asuragen | 145341 |
| DNA Standard (2) | Asuragen | 145342 |
| DNA-Standard (0,4) | Asuragen | 145343 |
| 2x Amplification Master Mix | Asuragen | 145348 |
| Pan Cancer Primer-Panel | Asuragen | 145347 |
| Pan Cancer FFPE Kontrolle | Asuragen | 145349 |
| Pan Cancer Multi-Variante Control | Asuragen | 145350 |
| Bibliothek Reine Prep Beads | Asuragen | 145351 |
| Waschpuffer | Asuragen | 145352 |
| Elution Buffer | Asuragen | 145353 |
| 2x LQ Master Mix | Asuragen | 145358 |
| LQ Diluent | Asuragen | 145354 |
| LQ PositiveSteuern | Asuragen | 145355 |
| LQ Norm | Asuragen | 145356 |
| LQ Primer / Probe Mix (ILMN) | Asuragen | 145357 |
| LQ ROX | Asuragen | 145359 |
| Index-Codes (ILMN) - Set A | Asuragen | 150004 |
| AIL001 - AIL048 (48) |
| Index-Codes (ILMN) - Set B | Asuragen | 150005 |
| AIL049 - AIL096 (48) |
| 2x Index Master Mix | Asuragen | 145361 |
| Lesen Sie 1 Sequenzierprimer | Asuragen | 150001 |
| Index lesen Sequenzierprimer | Asuragen | 150002 |
| Lesen Sie 2 Sequenzierprimer | Asuragen | 150003 |
| Sequencing Diluent | Asuragen | 145365 |
| Illumina MiSeq | Illumina | |
| MiSeq Reagenz-Kit v3 (600-Zyklus) | Illumina | MS-102-3003 |
| MiSeq Reagenz Nano Kit v2 (300-Zyklus) | Illumina | MS-103-1001 |
| PhiX Steuerung v3 | Illumina | FC-110-3001 |
| Magnetische Stand-96 (oder einer gleichwertigen Einrichtung) | Ambion | AM10027 |
| Quantidex Reporter Software | Asuragen | |
Tabelle 1:. Reagenzien und Kits Bei der ersten Verwendung des ROX, speichern Sie die Fläschchen bei 2-8 ° C. Nicht wieder einfrieren. Die Software kann auf www.asuragen.com heruntergeladen werden.
| Gen | COSMIC Variante | COSMIC Aminosäure | % Variant |
| NRB | c.182A> G | p.Q61R | 13.3 |
| NRB | c.35G> A | p.G12D | 15.2 |
| HRAS | c.182A> G | p.Q61R | 17.8 |
| HRAS | c.35G> A | p.G12D | 9.2 |
| KRAS | c.182A> G | p.Q61R | 13.5 |
| KRAS | c.35G> A | p.G12D | 19.1 |
| PIK3CA | c.1633G> A | p.E545K | 9.3 |
| PIK3CA | c.3140A> G | p.H1047R | 9.1 |
| KIT | c.2447A> T | p.D816V | 14.6 |
| EGFR | c.2369C> T | p.T790M | 11.3 |
| EGFR | c.2573T> G | p.L858R | 14.9 |
| BRAF | c.1799T> A | p.V600E | 17.3 |
Tabelle 2: A Pooled Synthetic Steuerung besteht aus 12 "Driver" Krebs - Gen - Varianten , die bei 9-17% Fülle Quantifizierte sind eine Mischung aus 12 verschiedenen doppelsträngigen synthetischen Vorlagen 12 verschiedene Mutationen trägt , wurde folgende Sequenzierung ausgewertet.. Alle Varianten wurden korrekt ohne Fehlalarme bezeichnet.
| Proben - ID | Funktions- cps | Gen | COSMIC Variante | COSMIC Aminosäure | >% Variant | Median Lesetiefe | % Innerhalb von 5 - fach des Median |
| BCPAP | 400 | BRAF | c.1799T> A | p.V600E | 99.5 | 3289 | 96% |
| BCPAP | 10.000 | BRAF | c.1799T> A | p.V600E | 99,7 | 4040 | 98% |
| BCPAP | 25.000 | BRAF | c.1799T> A | p.V600E | 99.4 | 3687 | 96% |
| BCPAP | 50.000 | BRAF | c.1799T> A | p.V600E | 99,7 | 4611 | 93% |
Tabelle 3: Coverage und Variant Gespräche über ein konserviertes> 100-fache Reichweite von DNA - Eingang.

Tabelle 4: Variante Anrufe in 22 FFPE und 20 FNA Tumorbiopsien Vereinbaren Sie mit Ergebnisse von unabhängigen Mutationstests Ein Satz von 22 FFPE Tumor - DNA mit Mutationsstatus zuvor durch orthogonale gezielte NGS - Assays bestimmt eingegeben wurde bei 400 bis 2928 amplifizierbare Kopien in die PCR - Anreicherung. Schritt und sequenziert das 21-Gen Pan Cancer Panel. Darüber hinaus charakterisiert eine Kohorte von 20 FNA DNA - Proben zuvor eine flüssige Perlenanordnung Mutationstest unter Verwendung von 8 wurde PCR amplifizierbaren Kopien und sequenziert unter Verwendung von 156 bis 36.080 Eingang verstärkt. Alle überlappenden Anrufe zwischen dem Pan Cancer NGS-Panel und der reference Methoden waren zustimmend. Bitte hier klicken , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.