全外显子基因检测的第一步是获取高质量的DNA样本。通常采用静脉血(10ml)作为标准样本,特殊情况下也可使用唾液或组织活检。采集后需进行离心分离提取白细胞中的DNA,并确保运输过程中温度控制在-20℃至-25℃以保持稳定性。实验室会对样本进行浓度和纯度检测(A260/A280值需在1.6~2.2之间),剔除降解或污染的样本。部分机构还要求同步采集家族成员样本用于家系验证,尤其针对遗传病诊断场景。
2. 文库构建与捕获

DNA样本经片段化后,通过杂交捕获技术富集外显子区域。这一过程需加入封闭接头序列(Blocker)和Cot DNA,前者阻止非特异性杂交,后者抑制原始DNA链重新配对。探针(带生物素标记)会特异性结合目标外显子,再通过链霉素磁珠吸附捕获复合物。文库构建需验证最低DNA起始量(通常200ng),并设置阳性质控品(如标准细胞系)和空白对照,以监控建库成功率。构建完成的文库需通过电泳或Qubit检测片段大小(通常150~200bp)和浓度,不合格的文库需重新制备。
3. 高通量测序

捕获后的文库会上机进行高通量测序,主流平台如Illumina NovaSeq 6000。测序前需校准仪器并评估试剂批次稳定性,关键参数包括单碱基质量Q30≥70%、目标区域平均覆盖深度≥100×(重要区域需达200×)。双末端测序(PE150)是主流方案,可提高检测准确性。测序过程中需加入标准品文库监控数据波动,原始数据(BCL格式)会实时转换为FASTQ文件供后续分析。若发现重复读数百分比过高或覆盖不均,需重新优化实验条件。
4. 生物信息学分析
下机数据需经过多步生物信息处理:首先使用BWA比对到参考基因组(如GRCh38),再通过GATK进行碱基质量校正和变异检测(包括SNV、Indel和CNV)。数据分析需结合千人基因组、gnomAD等公共数据库过滤人群高频变异,并通过ACMG指南对变异进行临床分级(致病性/可能致病性/VUS)。针对遗传病案例,还需进行家系共分离分析。部分实验室采用自动化流程(如复旦流程2.0)加速分析,将平均用时从78.8小时缩短至19.8小时。创新科技网 Www.ZQcYZg.COm
5. 报告解读与遗传咨询
最终报告需经双人复核,明确标注致病性突变、次要发现(如BRCA突变)和临床意义未明变异(VUS)。报告解读需结合患者表型,例如对先天性心脏病胎儿优先排查CHD7、TBX5等基因。遗传咨询师会面对面解释结果(至少1小时),涉及疾病风险、家族遗传模式及干预建议。部分机构提供动态追踪服务,当新研究证实VUS的临床意义时更新报告。值得注意的是,约15%~30%的病例可能无法通过WES确诊,需考虑全基因组测序或表观遗传学检测补充。























