有勁的基因資訊

作者：吳上豪/有勁基因

        有勁基因實驗室獲TAF的認證，實驗操作有一定的品質保證；但客戶的樣品五花八門，實驗過程中難保不會出現異常的狀況。筆者在這裡透過前陣子收到的一個阿拉伯芥RNA定序案件，想和大家分享該案件從樣品最初的品質檢測到後續文庫製備的過程中一些相當值得討論的資訊。

作者：洪郁豪/有勁基因

　　非侵入性產前篩檢(NIPT)自平成25年(西元2013年)引進日本至今，為了因應目前的發展需求，日本產科婦人科學會¹(Japan Society of Obstetrics and Gynecology; JSOG；相關資訊請詳見備註。)於2019年6月向厚生勞動省提出一份《孕婦血液產前基因檢測(NIPT)指南（日文名稱：母体血を用いた出生前遺伝学的検査(NIPT)に関する指針）》²，並希望儘早開始推廣實施。我們現在就來了解一下這份指南的相關內容。

作者：林佑軒/有勁基因

　　NGS技術可以偵測血漿中的腫瘤游離DNA(ctDNA; circulating tumor DNA)，讓癌症病患在治療之後，仍能持續追蹤是否有復發的情況；但ctDNA在血漿所有游離DNA(cfDNA; cell free DNA)中的佔比極低，並不容易偵測。目前有一些特殊的文庫建構技術(library construction)─例如分子條碼(molecular barcode)，可以用來輔助NGS偵測血漿中這些比例極低的ctDNA，然而這些技術的要價恐怕並非一般民眾所能承擔，因此很難普及。如果不用特殊的文庫建構技術，改以較低廉的「低覆蓋率全基因定序(sWGS; shallow whole genome sequencing)」技術去定序血漿中的游離DNA呢？但這麼一來，就必須確定病人血漿中是否有出現癌細胞常見釋出的體染色體套數異常 (Somatic copy-number aberration, SCNA) ctDNA，且這些ctDNA在血漿中游離DNA的佔比至少必須超過1成才行；然而這樣的比例，只有在癌症晚期且未經治療的病患才有可能出現。治療後病人ctDNA在血漿中游離DNA的佔比極低，對這些病人來說，低廉價格的檢測方式是偵測不出來的，很難取代那些高價技術的檢測。

作者：陳正鑫／有勁基因

    非侵入性產前篩檢(NIPT; Non-Invasive Prenatal Test)在偵測性染色體的非整倍體異常(SCA; Sex Chromosomal Aneuploidy)時，因為受到檢體來源背景的限制，準確性比檢測唐氏症等常見的體染色體非整倍數異常疾病更低。這些背景限制，不是只有和孕婦與胎兒本身的游離DNA特性有關，胎兒的性發展失調症(DSD; Disorders of Sexual Differentiation)─包括性染色體異常以及其他生殖系統的相關疾病，也有可能讓NIPT在判斷性別時，出現和超音波及侵入性檢查不同的結果。

作者：許柏洋/有勁基因

　　非侵入性產前檢測 (Non-Invasive Prenatal Testing; NIPT) 已行之有年；隨著技術愈發成熟進步，未來檢測應用的範圍也會逐漸擴大。在感佩科技進步的同時，伴隨而來的其實還有諸如「訂製嬰兒Designer baby」等等醫學倫理方面的問題。

作者：陳崇斌/有勁基因

　　Plasma DNA(血漿DNA)在醫學檢測上的應用日趨廣泛，眾所皆知的是利用其去偵測腫瘤突變類型、或是進行胎兒發育異常的篩檢(也就是NIPT)。腫瘤細胞的plasma DNA長度因為與一般的plasma DNA長度有所不同，因此近年來還有文獻特別從plasma DNA片段的長度分布，去探討其應用在腫瘤檢測上的可行性¹。2018年有研究團隊發現，多數plasma DNA的主要來源是白血球與造血細胞，其長度多在166 bp左右；來自胎盤的plasma DNA，其長度主要在143 bp左右；而腫瘤細胞的DNA長度分布則比較廣，長度比較沒有集中的傾向(詳見圖A)²。

作者：趙宇翔/有勁基因

　　非侵入性產前篩檢(Non-Invasive Prenatal Testing; NIPT)利用孕婦血漿中的胎兒游離DNA (cell-free DNA；cf DNA)來檢測胎兒染色體數目是否異常；這個篩檢兼具非侵入性及高準確性的優點，然而在某些情況下，也是有無法產出報告的時候。有勁部落格文章《NIPT無法提供檢測結果的原因探討》就曾提到，NIPT無法順利產出結果報告(no-call)的原因，主要包括：孕婦血液樣品品質不佳、血漿中游離胎兒DNA比例(Fetal fraction)過低、定序資料未通過品質控管要求等等。也有研究報告指出¹，「胎兒游離DNA比例過低」是NIPT無法提供結果報告的最常見因素。為了降低因產前篩檢失敗而讓孕婦需要面對重新抽血篩檢所帶來的心理壓力並承擔多增加的時間成本，同時也為了避免因篩檢失敗而延誤醫師診斷及醫療處置，就必須想辦法提升NIPT的檢測品質、控制檢測成本並改善檢測客戶的體驗經驗；而「降低NIPT失敗率」就是其中的一個努力方向。

作者：郭任超／有勁基因

　　新興主題(Emerging Topic)，是指處於成長階段但還尚未成為熱點的研究主題。瞭解科技研究領域新興主題的形成機制，對預測未來具發展潛力的新興主題、或對科技政策的實施與研究資金的分配都有幫助；不僅能協助政府機構和投資者確認可以及早投資的潛力新領域，對生物科技業決定未來的發展方向也有相當的影響。

作者：葉佳妤/有勁基因

　　根據統計，2015年全球失智症人口達到4千4百萬人，且每年仍以460萬人的數目不斷攀升；到了2030年，失智症人口估計將會倍增¹。而在臺灣，根據2018年12月底內政部人口統計資料²與臺灣失智症協會的調查結果，30歲以上的失智人口在2018年12月底前會達到282,363人，佔全國總人口1.20 %，換句話說，每84人中即有1人為失智症患者³。

作者：沈淑華/有勁基因

　　本文作者在今年6月的有勁部落格文章《利用磁珠篩選提升胎兒游離DNA含量比例》曾提到：臨床上造成非侵入性產前檢測(Non-Invasive Prenatal Test; NIPT)偽陰性結果的原因，與胎兒游離DNA(cell-free fetal DNA; cffDNA)的含量比例(fetal fraction)密切相關。那麼，若能提高所取得的胎兒游離DNA含量比，是否就能避免出現偽陰性結果呢？為了確定這點，該研究團隊這回收集了1,415個樣品進行測試，其中包括1,404個正常血漿樣品與11個偽陰性樣品。

作者：黃啓銘/有勁基因

　　早在1948年，法國科學家Mendel和Metais就已經從健康人的血清與血漿中偵測到游離DNA(cfDNA; circulating cell-free DNA)的存在¹；那時，人類甚至還不知道DNA就是遺傳物質。之後科學家逐步發現cfDNA的含量在罹病或罹癌患者身上特別高，因而推論cfDNA的存在與疾病或癌症有關。事實上也是，至今cfDNA已被證實與多種疾病和癌症有關聯，疾病方面包括糖尿病、心臟病、中風、系統性紅斑性狼瘡、類風溼性關節炎、外傷、發炎、感染等等²。