Séquençage des semi-conducteurs pour les tests génétiques préimplantatoires pour l'anéuploidy

Baoheng Gui; Yingxin Zhang; Bo Liang; Yvonne  Ka Yin Kwok; Wai Ting Lui; Queenie  Sum Yee Yeung; Lingyin Kong; Liming Xuan; Jacqueline  Pui Wah Chung; Kwong Wai Choy

doi:10.3791/59273

Un abonnement JoVE est requis pour visualiser ce contenu. Connectez-vous ou commencez votre période d'essai gratuite.

Article de méthode

Séquençage des semi-conducteurs pour les tests génétiques préimplantatoires pour l'anéuploidy

9K vues

⸱

DOI :

10.3791/59273

⸱

25 août 2019

Baoheng Gui^*¹^,²^,³ , Yingxin Zhang^*⁴ , Bo Liang⁵ , Yvonne Ka Yin Kwok⁴ , Wai Ting Lui⁴ , Queenie Sum Yee Yeung⁴ , Lingyin Kong⁶ , Liming Xuan⁶ , Jacqueline Pui Wah Chung⁴ , Kwong Wai Choy³^,⁴

¹Department of Genetics and Metabolism, Maternal and Child Health Hospital of Guangxi Zhuang Autonomous Region, ²Birth Defects Prevention and Control Institute of Guangxi Zhuang Autonomous Region, ³Shenzhen Research Institute, The Chinese University of Hong Kong, ⁴Department of Obstetrics and Gynaecology, The Chinese University of Hong Kong, ⁵State Key Laboratory of Microbial Metabolism, Joint International Research Laboratory of Metabolic and Developmental Sciences, School of Life Sciences and Biotechnology, Shanghai Jiao Tong University, ⁶Basecare Medical Device Co., Ltd

^* These authors contributed equally

Dans cet article

Résumé

Ici, nous introduisons une méthode de séquençage des semi-conducteurs pour les tests génétiques préimplantatoires pour l'aneuploidy (PGT-A) avec les avantages d'un court délai d'exécution, à faible coût et d'un débit élevé.

Résumé

L'anéuploidy chromosomique, l'une des principales causes menant à l'arrêt embryonnaire de développement, à l'échec d'implantation, ou à la perte de grossesse, a été bien documenté dans les embryons humains. Le test génétique préimplantatoire pour l'aneuploidy (PGT-A) est un test génétique qui améliore considérablement les résultats reproducteurs en détectant les anomalies chromosomiques des embryons. Le séquençage de nouvelle génération (NGS) fournit une approche à haut débit et rentable pour l'analyse génétique et a montré l'applicabilité clinique dans PGT-A. Ici, nous présentons une méthode NGS basée sur le séquençage des semi-conducteurs rapide et peu coûteux pour le dépistage de l'aneuploidy chez les embryons. La première étape du flux de travail est l'amplification du génome entier (WGA) du spécimen d'embryon biopsié, suivie de la construction de la bibliothèque de séquençage, et du séquençage ultérieur sur le système de séquençage des semi-conducteurs. En général, pour une application PGT-A, 24 échantillons peuvent être chargés et séquencés sur chaque puce générant 60 à 80 millions de lectures à une longueur moyenne de lecture de 150 paires de base. La méthode fournit un protocole raffiné pour effectuer l'amplification du modèle et l'enrichissement de la bibliothèque de séquençage, ce qui rend la détection PGT-A reproductible, à haut débit, rentable et économique. La durée de fonctionnement de ce séquenceur semi-conducteur n'est que de 2 à 4 heures, ce qui réduit le délai d'exécution entre la réception d'échantillons et la publication de rapports en 5 jours. Tous ces avantages font de cet analyse une méthode idéale pour détecter les anéuploidies chromosomiques à partir d'embryons et ainsi faciliter son application large dans pgT-A.

Introduction

Le choix d'embryons viables de bonne qualité avec des numéros de copie chromosomiques normaux (euploïdes) pour le transfert en procréation assistée aide à améliorer les résultats de la grossesse. Traditionnellement, le système de classement morphologique bien établi est largement utilisé pour l'évaluation des embryons en raison de sa disponibilité facile et de sa nature non invasive. Cependant, il a été démontré que l'évaluation morphologique ne peut fournir que des informations limitées sur la qualité de l'embryon¹ et le potentiel d'implantation². Une raison fondamentale est son incapacité à évaluer la composition chrom....