① 診斷實驗室的未來發展面臨哪些挑戰
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挑戰一：測序平台的選擇
隨著技術的發展，NGS平台能在較短的運行時間（<24H）內實現gigabase大規模的DNA測序，例如Illumina的Miseq和Life Technologies的PGM。
MiSeq通過將基因組DNA的隨機片斷附著到光學透明的表面，這些DN斷通過延長和橋梁擴增，形成了具有數以億計cluster的Flowcell，每個cluster具有約1000拷貝的相同DNA模板，然後用4種末端被封閉的不同熒游標記的鹼基進行邊合成邊測序。
Ion Torrent PGM使用了一種高密度半導體小孔晶元。該晶元置於一個離子敏感層和離子感受器之上，每當有核苷酸分子被摻入時就會釋放出質子，而離子感受器就會感受到這種信號，知道是哪一個核苷酸被摻入，從而讀出DNA序列。
測序平台的快速發展使得一些出版物的陳述有些過時，鑒於此，診斷實驗室在選擇NGS平台時，應該關注平台的更新，其中包括分子生態學家等對指南的更新。
然而，平台的選擇只是NGS工作流程中需要考慮的因素之一，該因素與其他因素相互依賴，包括富集方法和數據分析等。
挑戰二：富集方法
與全基因組相比，NGS在臨床上通常被用於檢測特異性基因，如BRCA1和BRCA2基因。因為NGS捕獲和檢測特異性基因的成本及時間效益會更高，這也推動了多種富集方法的發展，目前最常用的富集方法依賴於PCR或雜交技術。然而，每種技術都有一定的優劣勢。
PCR是一種行之有效的測序前富集技術，尤其是用於Sanger測序平台。對於NGS平台，實驗室已成功開發出用於BRCA基因檢測的長片斷PCR技術。然而，為了充分利用NGS的高通量特性，實驗人員往往會准備大量的擴增產物進行測序，這就導致了對於一個特定基因或基因Panel，市場上會發展起多個多重PCR試劑盒，例如，用於BRCA檢測的多重PCR試劑盒就有Multiplicom公司的CE-IVD BRCA MASTR、賽默飛的Ion Ampliseq Community Panel 以及德國Qiagen的 GeneRead DNASeq等。雖然PCR作為高靈敏度和高特異性的富集技術，但應用在大規模基因組靶標檢測時卻十分低效。
雜交富集方法具有高度可擴展性等優點，目前市場上也有多種基於該技術的BRCA檢測試劑盒，例如Agilent公司的HaloPlex和SureSelect，此外市場上還有包含BRCA基因在內的多種癌症基因panel檢測試劑盒，例如Illumina開發了針對94個基因的試劑盒，羅氏開發了針對578個基因的試劑盒。然而，值得指出的是，當基因panel較寬泛時，雜交技術尤其是微陣列捕獲技術可能會增加額外的成本以及時間。
挑戰三：生物信息學分析和實驗室信息管理系統
NGS檢測產生的大量數據需進行生物信息學分析、變體識別（variant call）以及數據篩查後才能使用。對於NGS數據分析，診斷實驗室有多種選擇，然而，要獲取具有臨床價值的可靠數據，選擇合適的分析軟體和全面驗證至關重要。
目前市場上的商用分析軟體有 NextGENe、CLC Workbench 以及一些與具體測序平台相連的軟體，例如Life Technologies的Torrent Suite Software Plugins等。一些開放的生物信息學軟體可用來創建自定義生物信息學分析途徑，例如， Pindel、VarScan、GATK-lite 和Samtools。然而，值得注意的是，從醫學分析水平來看，從生物信息學到NGS診斷還面臨很大的挑戰。
追蹤和管理NGS臨床樣本需要一個實驗室信息管理系統（LIMS），該系統既支持NGS、適合診斷實驗室的需求，又能靈活適應檢測的變化。目前可用的商用系統數量繁多，其中一些系統主要針對NGS平台的管理，例如 Exemplar LIMS、Clarity LIMS和 Sequencing LIMS 等。然而，商用系統往往需要較高的安裝成本和大量的配置才能解決實驗室的具體需求。不過，目前也存在一些開放的系統如Galaxy LIMS 。
挑戰四：大范圍的基因組重排（LGRs）和臨床意義不明的變體（VUS）
目前，深度測序法及末端配對測序法已被應用於癌症DNA的LGRs（large genomic rearrangements）檢測。從NGS數據中選出LGRs受限於富集方法，PCR富集方法目前不適用於拷貝數變異（CNVs）的檢測，但雜交富集方法在此方面具有一定的潛力。
然而，這類檢測均需要專業的生物信息學分析，且小CNVs的檢測面臨著一些特定的問題，如靈敏度較低等。在NGS能常規應用於臨床上的CNV綜合檢測之前，必須先通過大量的臨床驗證。
VUS是數據分析時常見的現象，目前國際上不斷發起數據共享聯盟，旨在推進測序方法的發展以及改進基因的變異分類。然而，值得注意的是，由於變異水平的差異，分析人員在使用公共突變資料庫時應當謹慎。