NIPT技術の種類
NIPT技術の種類の選択
NIPTに一般的に使用される技術プラットフォームは、次世代シーケンサー（NGS）による全ゲノムシーケンス、またはさまざまなターゲット法です。ラボに最適なNIPT技術を検討する際には、データ生成と解析、ラボワークフロー、そして結果として生じる臨床的な影響を考慮する必要があります。
NIPTおよび全ゲノムシーケンス
全ゲノムシーケンス技術を用いたNIPTでは、ゲノム全体を包括的に見ることができ、最も情報量の多いNIPTの結果1-7が得られます。全ゲノムシーケンスを使用したNIPTは、ターゲットシーケンスまたはアレイベースのプラットフォーム8よりも一貫して失敗率は低く抑えられます。
ポリメラーゼ連鎖反応（PCR）を行わないサンプル調製を全ゲノムシーケンスベースのNIPTと併用すると、ラボでのワークフローが改善されるとともに、アッセイの複雑性やターンアラウンドタイム（TAT）が大幅に低減されます。また、この種類のNIPT NGS技術は、成長するラボのニーズに対応して簡単に拡張できます。
NIPTのターゲットアプローチ
NIPTのターゲット技術には、一塩基多型（SNP）解析、マイクロアレイ解析、ローリングサークル増幅が含まれます。ターゲットアプローチでは、選択した染色体の限られた領域のみを解析します。
これらのターゲットアプローチには追加的なステップがあり、全ゲノムシーケンス法よりも増幅回数が多くなり、より複雑なワークフローとなります。
SNP解析
SNPとは、個体間の遺伝的変異のことです。この技術は、親と子のDNAの違いや、遺伝的変異の相対的な量を決定し、コピー数を推測します。cfDNAは特定のSNPターゲットを使用してPCRによって増幅されます。これらのターゲットはシーケンスされ、母子の両方のアリル分布が決定されます。アルゴリズムにより、予想されるアリル頻度の異常を判定します。
マイクロアレイ解析
このNIPTでは、固体表面に取り付けられた微小なDNA領域の集合体であるマイクロアレイが使用されます。cfDNA断片はPCRで増幅され、蛍光プローブでタグ付けされ、NIPTマイクロアレイ上の相補的な配列に結合します。光強度と結合位置の両方が、それぞれDNAの相対量とターゲットの有無を示します。予想される蛍光カウントの偏差が異数性を示します。
ローリングサークル増幅
ローリングサークル増幅は、円形テンプレートに結合し、ローリングメカニズムによって複製する特定のcfDNA断片をターゲットにします。ローリングサークルレプリケーション製品は、蛍光ラベル付けされ、カウントされます。予想される蛍光カウントの偏差が異数性を示します。
NIPT Technologyオプションガイド
ラボに導入する技術を選択する際、NIPTオプションの評価と重要な考慮事項詳細をご覧ください。
ガイドをダウンロードNIPT技術の種類の比較
補足資料
NIPT：一般的な周産期母集団（妊娠人口）に対する効果的なスクリーニング検査
Glenn Palomaki, PhDが、一般的な妊娠集団に対する一次スクリーニング検査として、非侵襲的出生前検査（NIPT）を提供することの臨床的妥当性と有用性について論じています。
参考文献
- Illumina Inc. VeriSeq™ NIPT Solution v2 Package Insert. 2020
- Palomaki GE, Kloza EM, Lambert-Messerlian GM, et al. DNA sequencing of maternal plasma to detect Down syndrome: an international clinical validation study. Genet Med. 2011;13(11):913-920
- Ryan A, Hunkapiller N, Banjevic M, et al.Validation of an Enhanced Version of a Single-Nucleotide Polymorphism-Based Noninvasive Prenatal Test for Detection of Fetal Aneuploidies. Fetal Diagn Ther. 2016;40(3):219-223.
- Stokowski R, Wang E, White K, et al. Clinical performance of non-invasive prenatal testing (NIPT) using targeted cell-free DNA analysis in maternal plasma with microarrays or next generation sequencing (NGS) is consistent across multiple controlled clinical studies. Prenat Diagn. 2015;doi: 10.1002/pd.4686.
- Jones KJ, Wang E, Bogard P, et al. Targeted cell-free DNA analysis with microarray quantitation for assessment of fetal sex and sex chromosome aneuploidy risk. Ultrasound Obstet Gynecol. 2018;51(2):275-276.
- Taneja PA, Snyder HL, de Feo E, et al. Noninvasive prenatal testing in the general obstetric population: clinical performance and counseling considerations in over 85,000 cases. Prenat Diagn. 2016; doi:10.1002/pd.4766.
- McCullough RM, Almasri EA, Guan X, et al. Non-invasive prenatal chromosomal aneuploidy testing--clinical experience: 100,000 clinical samples.
- 社内資料。Illumina, Inc. 2018年11月。