做為一個基因檢測工具，NGS 高效率的全基因掃描，儼然成為遺傳疾病尋因與篩查的利器。不管是讓病徵模糊的病人找到確診變異，或是新生兒嚴重疾病預防及早療，都能為健康與生活品質帶來助益。
Agilent 自始將 SureSelect 外顯子平台設定為 End-to-end 完整方案，兼顧穩定、全面性、彈性，從 2011 年起即應用於許多遺傳疾病檢測與診斷之中。 ( SureSelect 詳細介紹：臨床自動化外顯子系統 專題報導 / Agilent SureSelect 應用與發展 ( 2 ) Overview — 自動化系統平台 ) 發展至今日，不管是為了 Coding + Non-coding 致病變異搜尋研究，或者是 cost-effective 的臨床檢測，SureSelect 都已應用於日常，例如：
1. Paediatric Rheumatic Disease ( 風濕病 ) 的遺傳因子檢測 — SureSelect CRE v2 ( Coding + Non-coding )：
風濕病包含各種自體免疫問題或發炎的疾病，涉及極多可能致病基因，卻缺少全面性的基因資料與合適檢測的診斷工具。因此，杜拜賈利拉兒童專門醫院 ( Al Jalila Children's Speciality Hospital, Dubai, UAE ) 投入風濕病的臨床研究，使用 SureSelect CRE v2 了解疾病基因結果，並發現部份案例的致病因子，是 5'UTR 發生了缺失。
該院所使用的 SureSelect CRE v2 ( Clinical Research Exome )，於全蛋白質編碼外顯子的基礎上，加強了重要臨床基因的設計，並加入獨有的臨床相關 noncoding region ( 如 UTR )、深度 intron 等變異偵測 ( 圖一 )，全面取得外顯子及臨床重要非編碼區的完整突變資訊。
【表一】The SureSelect Clinical Research Exome V2 design bait coverage across select annotation sources
【圖一】SureSelect CRE v2 特性：加強 1,099 個疾病相關基因覆蓋度；超過 800 個已發表的 promoter 與 non-coding RNA 變異；超過 12,000 個已發表的深層 intron 變異；超過 75,000 個的 non-coding exon 的 splice sites；71 個偵測常見 deletion 的 breakpoint 區探針。
在檢測成本有限的醫療環境，又急需獲得足夠的臨床資料，SureSelect 臨床遺傳應用 ( CRE v2 )，外顯子覆蓋均勻，清楚比對其 deletion 發生位置 ( 圖二 )，同時檢測各種變異類型 ( 圖三 )，挖掘其他潛在突變，優勢在於一次對所有基因進行分析，可了解成因複雜或資訊尚不足的疾病，全面評估、預測其病因，進一步挑選合適的治療方針。
【圖二】SureSelect Clinical Research Exome v2 Application for Gene Variant Detection of Paediatric Rheumatic Disease.
【圖三】Variant types of positive Paediatric Rheumatic Disease cases.
2. 遺傳性眼科疾病檢測 — SureSelect Custom Assay ( 260+基因 custom panel )：
哈佛醫學院眼科研究所 ( Ocular Genomics Institute ) 使用 SureSelect 設計檢測內容，並將之用作診斷遺傳性眼疾的工具。針對一系列的眼部遺傳疾病：遺傳性視網膜病變 ( Hereditary retinal disease, IRD )、視神經萎縮 ( Optic Atrophy )、青光眼 ( Glaucoma ) 的相關區域，包含 exon region、intronic variants ( 表-黃色標示 )、粒線體 DNA ( mtDNA, mitochondrial DNA ) 突變點 ( 表二 )，彈性篩選合適的目標基因內容，對其進行客製設計 ( SureSelect Custom Panel )。
哈佛醫學院眼科研究所 ( Ocular Genomics Institute ) 使用 SureSelect 設計檢測內容，並將之用作診斷遺傳性眼疾的工具。針對一系列的眼部遺傳疾病：遺傳性視網膜病變 ( Hereditary retinal disease, IRD )、視神經萎縮 ( Optic Atrophy )、青光眼 ( Glaucoma ) 的相關區域，包含 exon region、intronic variants ( 表-黃色標示 )、粒線體 DNA ( mtDNA, mitochondrial DNA ) 突變點 ( 表二 )，彈性篩選合適的目標基因內容，對其進行客製設計 ( SureSelect Custom Panel )。
【表二】SureSelect Custom Design of GEDi for inherited eye diseases diagnosis by Ocular Genomics Institute.
經 Reference Genome 資料比對，SureSelect 可精確取得檢測區域的 indel, SNPs 變異位置資訊，並達 99.9% 準確度。
【圖四】Mutation detection of Genetic Eye Disease panel by NGS.
相較於全外顯子定序 ( 圖五 ) 廣泛偵測基因體中的 whole exome，Custom Panel 的檢測範圍小，設計成本較低，實驗分析時間短，能專注於特定疾病相關區域，集中取得關鍵基因數據，對應臨床需求—快速而低成本取得基因結果，適合應用在變異資料完整明確的疾病檢測開發。
【圖五】Comparison of whole-exome sequencing ( WES ) and genetic eye disease ( GEDi ) capture baits at the 5′end of ABCC6. ( DoC, depth of coverage. )
面臨各種不同遺傳疾病診斷需求，Agilent SureSelect 提供彈性而廣泛的應用方向，對於醫療單位，選用最適化的 SureSelect target enrichment 方案，可幫助其在檢測成本與資訊取得量之間獲取平衡，此外 SureSelect 延伸臨床 NGS 平台的應用 ( 詳細參考：Agilent SureSelect 應用與發展 ( 2 ) Overview — 自動化系統平台 )，幫助臨床穩定作業，更快速、有效的取得基因結果，輔助醫師擬定更好的治療策略，達到精準醫療目標。
【參考資料】
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