目的:分析山东东营地区新生儿常见遗传性耳聋基因变异类型、发生频率和变异位点分布等，为开展大规模耳聋基因筛查和预防耳聋出生缺陷提供依据。方法:应用半导体测序法对7875例新生儿18个常见耳聋基因的100个变异位点进行检测，统计分析基因变异种类、发生频率和变异位点分布等。结果:共检出552例耳聋基因变异，发生频率为7.01%。其中， GJB2、SLC26A4和 GJB3的热点变异分别为c.235delC、IVS7-2A>G和c.538C>T。耳聋相关线粒体基因 MT-CO1、MT-RNR1、MT-TL1、MT-TS1的变异频率分别为0.38%、0.25%、0.10%、0.01% 。确诊耳聋患者4例，其中1例为单侧耳聋。东营各县区耳聋相关变异基因的构成比分析显示， SLC26A4与 GJB2相比，变异比例最高为利津县(51.76% vs. 40.00%)，最低为河口区(30.77% vs. 56.41%)。 结论:东营地区新生儿耳聋基因变异检出率高于全国其他地区，其原因可能由于采用了半导体测序法，其覆盖的基因类型和变异位点数量均高于芯片法和飞行时间质谱法。由于地缘和人口聚集因素，东营各县区新生儿各耳聋变异基因构成比有明显不同。上述结果对东营地区耳聋出生缺陷的防控具有指导意义。

目的:对1例肉碱棕榈酰转移酶1A(carnitine palmitoyltransferase 1A，CPT1A)缺乏症患儿进行基因变异分析，明确其可能的致病原因。方法:应用基于Ion Torrent半导体测序技术的遗传代谢病基因诊断Panel进行检测，基因变异以Sanger测序法验证。结果:基因测序结果显示患儿 CPT1A基因存在c.1895T>A(p.Leu632X)和c.1153G>A(p.Ala385Thr)复合杂合变异，父亲携带c.1895T>A杂合变异，母亲携带c.1153G>A杂合变异。经查询人类基因突变数据库HGMD、遗传病变异数据库ClinVar及文献资料，均为未报道过的新变异。根据美国医学遗传学与基因组学学会遗传变异分类标准与指南，c.1895T>A判定为致病性变异(PVS1+PM2+PP4)，c.1153G>A判定为可能致病变异(PM1+PM2+PM3+PP3)。 结论:CPT1A基因c．1895T>A和c.1153G>A复合杂合变异可能是患儿的致病原因，基因检测结果为其临床诊断和遗传咨询提供了依据，新变异的检出拓展了CPT1缺乏症的基因变异谱。

目的:研究丙酸血症患儿的临床特征及致病基因突变情况。方法:回顾性分析2017年5月至2018年6月南京医科大学附属妇产医院收治的2例丙酸血症患儿的临床资料。提取患儿及父母外周血基因组DNA，应用基于Ion Torrent半导体测序技术的遗传代谢病诊断基因包检测，对可疑致病突变进行Sanger测序验证。对研究数据采用描述性统计分析。结果:例1生后次日因"嗜睡、拒乳"疑诊败血症收入院，串联质谱技术新生儿筛查结果提示丙酰肉碱及其比值增高，尿气相色谱质谱检测示3-羟基丙酸、甲基枸橼酸增高，基因检测发现 PCCB基因c.331C>T（p.R111X）/c.1228C>T（p.R410W）复合杂合突变，丙酸血症诊断明确，给予特殊饮食辅以左卡尼丁治疗。患儿于3月龄无诱因突发呕吐昏迷夭折。例2于5月龄突发呕吐、嗜睡、精神差就诊，串联质谱检测结果提示丙酰肉碱及其比值增高，基因检测发现 PCCB基因c.146delG（p.G49EfsX16）/c.1253C>T（p.A418V）复合杂合突变，其中c.146delG（p.G49EfsX16）为未被报道过的新突变，评估为致病性突变。给予特殊饮食辅以左卡尼丁治疗，患儿依从性差且治疗有间断，随访至3岁8个月，患儿重度发育落后。 结论:临床疑诊败血症新生儿应考虑丙酸血症可能，并应尽快进行串联质谱和基因检测以明确诊断。新发现基因突变位点的致病性和功能仍有待深入研究。

目的 探究 1 例女性Duchenne型肌营养不良患儿的临床表型及基因变异特点,并分析其分子遗传学发病机制.方法 对 1 例女性杜氏肌营养不良患儿的进行临床评估、肌肉活检病理分析,应用多重连接探针扩增技术(MLPA)和Ion Torrent半导体测序检测患儿的DMD基因,并对其父母进行家系验证,进行染色体核型分析和运用微阵列比较基因组杂交(a-CGH)检测患儿染色体变异情况,采用人雄激素受体基因甲基化特异性PCR(HU-MARA-MSP)对患儿进行X染色体失活模式的检测.结果 患儿为女性,就诊时 3 岁,主要表现为肌酸激酶(CK)增高和运动能力稍差,肌肉病理示肌营养不良样改变和抗肌萎缩蛋白的缺失.MLPA技术未检测出患儿存在DMD基因的缺失突变或重复突变,Ion Torrent半导体测序结果发现患儿DMD基因存在c.10223+1G>A单一杂合突变,且该突变为新发突变.患儿染色体核型正常,a-CGH未检测到染色体异常.HUMARA-MSP证实患儿存在明显的X染色体失活偏移.结论 该女性患儿携带DMD基因c.10223+1G>A单一杂合突变,X染色体失活偏移是导致该女性DMD患儿的发病原因.

目的 应用新的半导体测序技术对山东地区耳聋患者进行耳聋基因检测,以明确耳聋的遗传学病因.方法 汇总2020年1月～12月山东省1000例耳聋患者血样标本,应用半导体基因测序技术对18个耳聋基因100个突变位点进行检测,统计分析耳聋基因变异类型和变异位点发生情况.结果 1000例耳聋患者中,有583例携带耳聋基因突变,检出率为58.3%;其中GJB2基因突变267例(26.7%);SLA26A4基因突变215例(21.5%);GJB3基因突变11例(1.1%);mtDNA基因突变21例(2.1%);双基因杂合突变和三基因突变共69例(6.9%);而MT-TH、DSPP、GPR98、DFNA5、COCH、TECTA、DIABLO、TMC1、MYO7A、MYO15A、PRPS1 11个基因均未检测到突变.结论 山东省耳聋人群中常见的致聋基为GJB2和SLA26A4.虽然半导体测序技术可明显提高耳聋基因的检出率和诊断率,但仍无法满足所有听障患者检测需求;必要时对筛查阴性患者进行高通量测序检测,以明确诊断.

目的 建立临床适用的神经纤维瘤病(NF)的分子遗传分析方法,对NF进行分子遗传诊断和遗传咨询,并对NF家庭进行产前诊断.方法 以南京医科大学附属妇产医院遗传咨询门诊收治的 18 例NF患者为研究对象,收集患者及其家属的外周血标本并提取基因组DNA,应用Ion Torrent半导体测序技术进行NF1/NF2 基因测序并结合多重连接探针扩增反应(ML-PA)检测,筛选致病突变并用Sanger测序验证,结合亲子二代的分子遗传检测结果,制定适当的临床干预和随访计划.在NF家系母亲再次妊娠时,对胎儿进行产前诊断.结果 应用Ion Torrent半导体测序技术检测出 9 例致病突变和 1 例可疑致病突变,其中包括 3 个未报道过的新突变;应用MLPA技术检测出 1 例拷贝数大片段缺失.对其中 5 个家系的孕妇行羊膜腔穿刺术抽取羊水进行产前诊断,其胎儿均不携带家系的致病突变.结论 基于Ion Torrent半导体测序及MLPA技术建立的基因诊断方法可为NF临床诊断及遗传咨询提供分子遗传学依据,具有较高的临床应用价值.

目的 利用Ion Torrent半导体二代测序技术开展禽类和外环境中禽流感病毒基因组测序和亚型的快速鉴定,建立快速鉴定未分型甲型流感病毒亚型的高通量测序方法.方法 提取9份禽类拭子和外环境标本中的病毒RNA,进行甲型流感病毒通用型、H5N1亚型、H7N9亚型和H9N2亚型荧光定量PCR检测;利用PathAmpFluA试剂盒对病毒RNA进行全基因组扩增,利用Next Fast DNA Fragmentation & Library Prep Set for Ion Torrent试剂盒进行文库制备,并在Ion torrent二代测序仪上完成测序;采用Ion Torrent Suite v3.0进行测序数据提取和质量评估,并且用FluAtyping v4.0和PathogenAnalyzer两个插件进行流感序列拼接和数据库比对,最终确定9份禽流感标本的流感病毒亚型.结果 9份禽类拭子和外环境标本甲型流感病毒核酸阳性但常规监测的H5N1、H7N9和H9N2亚型均为阴性,经二代测序和生物信息学分析共鉴定出7种亚型:H2N3、H5N6、H5N8、H7N1、H7N7、H11N3亚型流感病毒阳性标本各1个,H6N6亚型流感病毒阳性标本3个.结论 浙江省外环境中禽流感病毒亚型众多,Ion torrent半导体测序技术适用于禽及外环境监测中发现的未分型甲型流感病毒亚型的快速鉴定.

目的 探讨无创产前基因检测产前筛查胎儿性染色体异常的临床意义.方法对在我院进行无创产前基因检测的6283例孕妇采集外周血,提取纯化胎儿游离DNA在BioelectronSeq 4000上利用半导体芯片技术应用碱基互补原理对所有测序信号进行分析,对测序信号分析结果显示性染色体高危的孕妇进行侵入性产前诊断.结果6283例患者中筛查出性染色体异常14例,筛查阳性率为0. 22％.其中3例患者拒绝诊断,其余11例患者进行了核型分析.11例患者中,5例XO高危中有2例确诊为胎儿性染色体异常(其中1例确诊为XO/XXX嵌合体,另外1例确诊为XO),3例确诊为正常核型;5例XXY高危均确诊为XXY;1例XXX高危确诊为XXX.无创产前基因检测性染色体的准确率为73％ (8/11).与2011年至2014年未开展无创产前基因检测相比,2015年至2016年我院胎儿性染色体异常检出率增加,差异有统计学意义(P＜0. 05).结论无创产前基因检测对性染色体异常的筛查准确率较高,在提高胎儿性染色体异常检出率上起到关键作用.

目的 旨在明确肥厚性心肌病(HCM)的突变谱并探讨基因型与表型的关系.方法 前瞻性纳入2010年11月至2012年11月在阜外医院确诊为肥厚型心肌病的71例患者,应用半导体靶向二代测序鉴定基因突变,对患者进行全面评估和随访,应用生存分析等明确基因型与短期预后的关系.结果 33例(46％)患者被检出34种突变位点,其中首次报道的突变位点占65％ (22/34),MYH7和MYBPC3基因各占35％ (12/34),多基因突变占12％(4/33).与突变阴性患者相比较,突变阳性者的发病年龄早[(40±12)岁vs (49±11)岁,P=0.001];家族史和家族猝死史发生率高(52％ vs 13％,P＜0.001;50％ vs l％,P＜0.001);非持续性室性心动过速多见(36％ vs 13％,P=0.022).随访(36±8)个月,Kaplan-Meier生存分析显示突变阳性者较突变阴性患者心血管死亡发生率高(P=0.019)、心衰住院率高(P=0.037)和心脏性猝死发生率高(P=0.010).除了年龄≤35岁的患者多见(39％ vs 0％,P=0.041),MYH7突变携带者较MYBPC3突变携带者的表型和预后无统计学差异.在4例多基因突变携带者中,2例患者植入埋藏式心脏复律除颤器,其中l例发生适当放电;2例随访为终末期HCM并伴有左室血栓和心衰住院,其中l例列入心脏移植名单.结论 囊括几乎所有致病基因的二代测序方法增加了基因突变的检出率.基因突变阳性预测不良预后,但与单个突变基因的类型无关.多基因突变可能预示左室收缩功能障碍.

20世纪70年代发明的第一代DNA测序技术,尽管测序通量有限,却成功地保证了"人类基因组计划"的实施;世纪之交出现的下一代(第二代)DNA测序技术经历了通量飞跃,为各种精准医学项目的实施提供了保障;目前的第三代技术,尽管通量居二代之后,但读长和单分子测序优势也让其有立足之本;第四代测序技术的基本标志是不经过cDNA(以RNA为模版合成的互补DNA),无PCR扩增,而直接测定单分子RNA序列,以及确定单分子RNA上的修饰核苷酸位点.从技术的角度看,第三、四代技术有一定技术要素共享(比如在单分子水平测定DNA序列),但是就测序对象而言,第四代应该属于"终极版"核苷酸测序仪:可以从单细胞出发,既能测定DNA序列,也可以测定RNA序列,也可以直接确定修饰核苷酸位点.因此,要实现这个"终极版"核苷酸测序仪,就要调动相关核心技术要素,而这些要素毫无疑问地会涉及物理、化学、工程学、生物学、半导体科学、计算机科学等领域的前沿技术,包括纳米科学、单分子光学、单分子拉曼光谱、单分子核磁共振、单分子酶学、人工智能等所谓的"硬科技".其功能是从单细胞的裂解开始,经微纳结构实现组分分流后,直接导入RNA序列测定单元,定量分析细胞RNA分子的种类、数量、序列和修饰核苷酸位点的存在频率.本文系统介绍了第四代测序仪的可能技术要素,以及应用需求和新研究范式.