本系统属于“MRD一站式自动化解决方案”的一部分,为“分析报告一体机”的核心功能之一。其主要功能为根据提供的待检测位点列表,设计用于不对称多重PCR的Tag引物池。该引物池合成后,和内参引物一起,对添加了SMP接头的DNA进行多重PCR靶向扩增,最终形成SMP测序文库。本系统对每一个待检测位点同时设计F和R两条引物,均带有illumina的P7 tag,F和R组合不扩增,仅分别和SMP接头上的P5 Tag扩增。

本系统使用简单,无技术门槛,登录后导入WES位点的VCF文件,即可对位点根据AF或临床意义进行筛选,对Tm值、引物长度、引物距离位点的距离等进行简单设置后,即可进行引物设计。系统推荐一次针对50个以下的位点进行设计(无上限),每一个位点设计F/R共10条引物。

 

              

 

引物设计完毕系统会自动进行全基因组扫描,进行脱靶检测,综合引物距位点距离、Tm值、引物内自由能、引物间二聚体、GC含量等一系列信息,保留最优的5条F引物和5条R引物,供用户人工核对,选择最佳引物合成。

 

 

 

产品优势和性能

 

A、完全自主,无供应商依赖:引物设计出后,合成的上游供应商众多,无需依赖特定供应商;

B、位点无限制:基因组上的任意位点均可进行检测,无需依赖探针库,大大提高了MRD检测的可行性和准确性;

C、极速:引物设计系统运行时间约为10min,引物合成时间1个自然日,较捕获探针合成周期大大缩短,提高检测效率;

D、上靶率高:上靶率70%-80%,远高于基于探针的一次捕获的上靶率;

E、均一性好:不同靶点之间覆盖度均一;

F、成本低:MRD引物合成的成本远低于探针设计合成的成本;

 

设计成功率高、均一性好:

为测试软件的引物设计性能,我们使用3个商品化ctDNA标准品和一个临床样本,根据各自突变信息,每个样本分别选择了 30-50个位点

进行引物设计。如下图所示,每次设计的引物位点成功率都在90%以上(成功率标准:被设计位点的引物经靶向扩增、测序后,Depth >1000)。同时,设计出的多重引物扩增均一,Depth > 5000的位点都在90%以上。

 

下图是一个样品的Depth分布示例,结果显示位点质检Depth分布均一。

上靶率高:

下表为其中一个靶向扩增Panel,使用不同AF值的ctDNA标准品,进行靶向扩增建库的测序结果。

> 数据的比对率都在95%以上,上靶率在85%左右;

> 其中40%的Reads具有双链支持,可以大幅提高纠错能力;

> 产物进行了160000x的测序,经UMI和SID去重后,被检位点的平均有效Depth接近10000x,满足MRD检测的要求;

> 靶向区域的覆盖度达到100%。

 

SAMPLE 

Clean

Reads

Mapped Reads

(%)

Ontarget Reads

(%)

Ontarget

Clusters

SID Clusters

(%)

Average

Depth 

Coverage
A

54189743

53437192 (98.61%)

43197930 (80.84%)

4219488

1681471 (39.85%)

10548.72

100%

B

58292755

57680979 (98.95%)

47113610 (81.68%)

4255142

1708956 (40.16%)

10637.85

100%

C

66584897

65911080 (98.99%)

55864786 (84.76%)

4548641

1879652 (41.32%)

11371.6

100%

D

71891279

71356605 (99.26%)

61148596 (85.69%)

3987467

1734878 (43.51%)

9968.67

100%

E

61324554

60689355 (98.96%)

52042781 (85.75%)

4145777

1755955 (42.36%)

10364.44

100%

F

53936340

53250730 (98.73%)

44131247 (82.87%)

4062648

1745370 (42.96%)

10156.62

100%

G

55572237

54775655 (98.57%)

46896502 (85.62%)

4144012

1749455 (42.22%)

10360.03

100%

H

50560049

49874669 (98.64%)

41656030 (83.52%)

3898873

1697773 (43.55%)

9747.18

100%

I

33506564

33166827 (98.99%)

28604912 (86.25%)

3696271

1422202 (38.48%)

9240.68

100%

J

29902909

29563067 (98.86%)

25660573 (86.80%)

3632805

1356619 (37.34%)

9082.01

100%

 

引物稳定性好:

我们使用不同的模板量测试设计出的引物性能,发现从5ng到40ng,性能都很稳定。

 

 

KC-Primer是一套性能优异的多重扩增靶向测序个性化Panel设计系统

全面兼容WES数据

让用户自主设计Panel进行MRD成为可能

 

 

MRD靶向Panel定制系统