Performance Evaluation of Whole-Genome Amplification Platforms for Clinical Next-Generation Sequencing with Minimal Nucleic Acid Input
Notice bibliographique
Résumé
Background: Next-generation sequencing (NGS) is increasingly applied in clinical diagnostics; however, standard workflows are frequently challenged by insufficient DNA yields in diverse clinical scenarios. Although whole-genome amplification (WGA) is used to overcome this limitation, comparative performance data on WGA kits based on different amplification mechanisms under low-input conditions remain scarce. Methods: We systematically evaluated four commercial WGA platforms: REPLI-g (Qiagen), which employs multiple displacement amplification; PicoPLEX (Takara Bio) and SurePlex (Illumina), which utilize modified multiple annealing and looping-based amplification cycles (MALBAC); and ResolveDNA (BioSkryb Genomics), which uses primary template-directed amplification (PTA), using 100-pg and 1-ng DNA input. Performance was assessed by examining allelic dropout (ADO), chimerism, copy number variation (CNV), and the total DNA yield. Results: ResolveDNA showed the lowest ADO rates across input levels, whereas PicoPLEX offered the most accurate quantification for chimerism and CNV. REPLI-g had the highest DNA yield but exhibited marked amplification bias and ADO under ultra-low-input conditions. SurePlex demonstrated intermediate performance across all metrics. PicoPLEX and SurePlex showed consistent CNV detection and chimerism accuracy, whereas PTA-based ResolveDNA better preserved allelic balance. Conclusions: Each platform demonstrated specific strengths and limitations depending on analytical endpoints. Modified MALBAC-based platforms can perform optimally when quantitative accuracy is critical, such as in chimerism or CNV analysis, whereas PTA-based WGA can be preferred when allelic fidelity is essential. Our findings can help guide platform selection tailored to specific clinical applications using low-input NGS, including preimplantation testing or cell-free DNA analysis.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,007 | 0,007 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».