临床下一代测序的自动化与常规化专家共识

一、引言

二、临床 NGS 自动化

（一）自动化流程

1. 样本制备自动化
   • 核酸提取：自动化核酸提取仪可依据预设程序，完成样本裂解、核酸结合、洗涤与洗脱等步骤，提高提取效率与稳定性。例如磁珠法核酸提取仪，能同时处理多个样本，降低人为误差。
   • 文库构建：自动化文库构建系统可精确分配试剂、混合样本，完成片段化、末端修复、接头连接等操作。如某些集成式文库构建平台，可在短时间内构建高质量文库，减少手动操作时间与误差。
2. 测序自动化
   • 仪器操作：现代 NGS 测序仪具备自动化运行功能，设定参数后可自动完成样本加载、测序反应与数据采集。例如，Illumina 测序仪可按预设程序进行桥式 PCR 扩增与边合成边测序，实时记录荧光信号。
   • 质量控制：测序过程中，仪器自动监测关键指标，如簇密度、碱基质量等。若指标异常，自动报警并提示采取措施，确保测序数据质量。
3. 数据分析自动化
   • 数据预处理：自动化软件可对原始测序数据进行碱基识别、去接头、质量过滤等预处理，去除低质量数据，为后续分析做准备。
   • 变异检测与注释：利用自动化分析流程，可快速比对测序数据与参考基因组，检测单核苷酸变异（SNV）、插入缺失（Indel）、拷贝数变异（CNV）等，并依据数据库注释变异功能与临床意义。

（二）自动化优势

1. 提高效率：自动化流程减少人工操作时间，实现高通量检测。如自动化样本制备与测序，可在短时间内处理大量样本，加快检测周转时间。
2. 提升准确性：降低人为操作误差，保证实验重复性与数据可靠性。例如自动化核酸提取与文库构建，可精确控制试剂用量与反应条件。
3. 增强标准化：统一操作流程与参数设置，不同实验室间结果更具可比性，利于临床结果解读与多中心研究。

（三）实施要点

1. 设备选择：依据临床需求与实验室规模，选择性能可靠、兼容性好的自动化设备。考虑设备通量、准确性、维护成本与技术支持等因素。
2. 流程整合：优化自动化流程，确保各环节无缝衔接。如样本制备、测序与数据分析软件间的数据传输与交互顺畅。
3. 人员培训：对操作人员进行系统培训，使其熟悉自动化设备操作、维护与数据分析流程，确保正确使用与管理设备。

三、临床 NGS 常规化

（一）临床应用场景

1. 肿瘤诊断与治疗
   • 肿瘤分型：通过检测肿瘤相关基因突变，如肺癌 EGFR、ALK 突变，为肿瘤精准分型提供依据，指导靶向治疗。
   • 疗效监测：动态监测治疗过程中 ctDNA 突变变化，评估治疗效果，及时调整方案。
2. 遗传疾病诊断：对疑似遗传疾病患者进行基因检测，如检测 BRCA1/2 基因突变诊断遗传性乳腺癌和卵巢癌综合征，明确病因与遗传模式。
3. 感染性疾病诊断：检测病原体核酸，快速鉴定病原体种类，如在不明原因感染中筛查病毒、细菌等病原体，指导抗感染治疗。

（二）常规化面临的挑战与应对

1. 检测标准与规范：制定统一检测标准与规范，涵盖样本采集、处理、检测方法、数据分析与报告等环节。如建立临床 NGS 检测质量控制体系，确保检测结果准确可靠。
2. 成本控制：优化检测流程、降低试剂成本，提高检测性价比。如采用国产化试剂与耗材，开展多基因联合检测，分摊成本。
3. 临床医生认知与沟通：加强对临床医生培训，提高其对 NGS 技术原理、临床应用与结果解读能力。建立检验与临床沟通机制，及时解决临床问题。

（三）常规化质量保证

1. 室内质量控制：定期校准仪器设备，验证试剂性能，设置阴阳性对照与标准品，监测检测过程准确性与重复性。
2. 室间质量评价：积极参加室间质评活动，与其他实验室比对结果，评估实验室检测能力。对不满意结果分析整改，持续改进质量。

四、临床 NGS 自动化与常规化的结合

1. 自动化促进常规化：自动化提高检测效率与准确性，使 NGS 更易融入临床常规检测流程。例如自动化样本制备与测序，缩短检测周期，满足临床快速诊断需求。
2. 常规化推动自动化发展：临床常规应用反馈问题，促使自动化设备与流程优化。如临床对特定疾病检测需求，推动开发针对性自动化检测方案。

五、结论