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