串联重复序列作为基因组中动态变化的区域，不仅是遗传多样性的来源，也可能成为疾病的起点。当重复单元不断扩展并超越临界长度，便可能引发亨廷顿舞蹈症、脊髓小脑性共济失调等一系列神经系统疾病。然而，传统检测技术受限于读长与分辨率，往往难以实现全面、精准的基因分型。如今，PacBio 基于 HiFi 长读长测序与 CRISPR 靶向富集技术推出 PureTarget 重复序列检测解决方案，实现在单次检测中同步解析38个富含串联重复序列的神经系统疾病相关基因的重复长度、序列结构与甲基化状态，为这类疾病的研究打开了全新的视野。

01 PureTarget重复序列检测产品参数

PureTarget repeat expansion panel 2.0包含38个重复序列基因位点，在HiFi测序和串联重复基因分型工具（TRGT）卓越准确性的支持下，为38种与神经系统疾病相关的重要基因提供了综合分析。

表1. PureTarget repeat expansion panel 2.0包含38个基因靶标，在1.0版本基础上新增加的靶标以蓝色突出显示。

02 PureTarget重复序列检测产品优势

同步检测甲基化信息

甲基化信息在文库分子中得以保留，并可在后续测序中同步检测甲基化信号。

更好的覆盖度

捕获片段的大小偏差更小，使得扩展的重复序列等位基因覆盖度更好，并可覆盖高GC%区域。

更高的准确性

PureTarget重复序列检测采用基于CRISPR-Cas9的靶向富集技术，避免了因 PCR扩增而产生的复制错误，结合HiFi测序可实现更精准的重复序列检测。

03 PureTarget重复序列检测产品技术原理与流程

PureTarget重复序列检测采用CRISPR-Cas9的靶向富集技术，以高分子量（HMW）DNA作为起始样本，使用Cas9核酸酶和guide RNA的复合物在目标重复区域的上游和下游精确切割位点处切割DNA。随后通过末端加A尾和barcoded SMRTbell adapter接头连接形成SMRTbell文库分子。对于正常等位基因，序列的长度为4-5 kb，但扩展的重复序列等位基因reads可能更长。对具有长重复序列区域样品进行测序表明，在单个read中可实现跨越长度高达35kb的重复序列区域检测。

图1. 基于CRISPR-Cas9靶向富集的PureTarget方法建库流程

04 PureTarget重复序列检测产品数据表现

PureTarget文库测序产出的HiFi数据可以使用串联重复基因分型工具（TRGT）进行分析，以提供更全面的基因分型，结果展示如下：两个等位基因的精确大小，包括较长的扩展重复序列（图2左）；甲基化的同步解析（图2右）；重复序列的单碱基分辨率检测（图3）；深度覆盖检测到的嵌合情况（图4）。

图2. 左图展示的为具有2950个重复基序（8850 bp）的扩展DMPK等位基因的准确大小；右图展示了FMR1的图谱显示女性携带者（NA07537）中扩展等位基因的甲基化一致性

图3. 左图展示了复合RFC1的单碱基分辨率检测，包含致病性“AAGGG”重复基序；右图展示了FMR1重复序列中的AGG插入序列

图4. 深度覆盖捕获样本内C9orf72重复序列长度分布

订购信息

PureTarget重复序列检测解决方案推荐使用Nanobind提取试剂盒进行HMW DNA样本提取，支持人类血液和细胞等样品类型。建库流程使用PureTarget repeat expansion panel 2.0与手动或自动PureTarget Kit搭配使用，同时需要结合Barcoded adapters（SMRTbell adapter index plate 96A-D）接头以支持后续多样本混样测序。对于手动和自动化文库制备，测序前均需使用PureTarget cleanup Kit对混样文库进行最终清洗。相关试剂盒详细信息参见下表。

表2. PureTarget重复序列检测建库试剂盒概览

当技术的边界不断拓展，我们对生命的理解也随之深化。PacBio PureTarget 重复序列检测融合了长读长测序与靶向富集技术，一次性解析38个疾病靶标基因的长度、序列与甲基化状态，为神经系统遗传病研究提供了高效可靠的解决方案，不仅加速了致病机制的解析，也为临床诊断与罕见病研究开辟了更清晰的路径。

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