高通量测序技术能淘汰PCR吗？

作者：韩健

在上周的JP摩尔根医疗大会上，型诊断技术公司的主管们讨论问题的时候喜欢下面这张图：

他们认为，现在的分子诊断市场是定量实时qPCR为主，多重PCR（mPCR）开始引起大家的重视，可是早晚会被高通量测序（NGS）所替代。所以，他们在选择技术平台的时候就有两条道路：直接进入NGS，还是经过mPCR过度一下？

从表面上看，PCR和NGS都是检测DNA分子，好像是一样的，可是实际上不是那么回事。分子诊断需要有三个主要步骤：核酸提取（标本处理），信号扩增，信号检测。而NGS实际上是一个高通量的，高精确度的检测平台，并没有完成信号扩增和标本处理等步骤。而没有信号扩增在许多诊断来说都是不行的。

各种诊断实际上玩的都是信噪比，疾病相关的信号在病人标本中总是躲藏在背景噪音里面，而如何能快速，准确，便宜地去掉噪音，检测到信号，就是诊断的真谛了。就拿癌症的个体化医疗来说，需要检测几个，几十个基因里面的几百个突变，然后根据突变谱来决定用什么药。所以那几百个突变就是信号，而整个基因组DNA就是背景噪音。更复杂的是，突变有时仅仅在一小部分细胞中有。所以如果你把病人标本拿来，不做任何信号扩增就去测序，得到的绝大多数信息是正常细胞基因组的信息。在这么强大的背景噪音下，检测的特异性和敏感性就都成问题。不但如此，因为花费大量的人力和财力来做测序得到的99.99%都是无用的信息，相当于高通量地产生垃圾。

所以，即使有NGS，人们还是离不开PCR，更离不开mPCR. 除非是三代测序，做单细胞全基因组测序，而且能预先拿到疾病特异性的单细胞标本。那又是一个新的问题和挑战。换句话说，NGS不是要淘汰mPCR, 它更需要mPCR喂它充满疾病信号的文库来测序。如何更好地用mPCR配合NGS才是值得探讨的问题。总之，不能简单地认为NGS可以淘汰PCR或者多重PCR。不能忘记，诊断永远是在玩大海捞针的游戏：信号是针（突变），背景噪音是大海（基因组）。

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