آزمایش تعیین توالی اگزوم، یک آزمایش ژنتیکی انتخابی برای بیماران با علائم پیچیده ، ناهمگن و غیر مشخص است. معمولا پس از اینکه بیماران سالها عدم اطمینان را تجربه می‌کنند و ماهیت و دلایل اصلی بیماری آنها شناخته نمی‌شود، آزمایش توالی یابی اگزوم به پزشکان برای تشخیص قطعی بیماری کمک می کند. اگزوم شامل تمام مناطق کدگذاری پروتئین‌ها (اگزون) از حدود 23000 ژن شناخته شده در انسان است. اگرچه اگزوم تنها حدود 1-2٪ از كل ژنوم را تشكیل می دهد، اما تقریباً 89٪ جهش های شناخته شده ایجادكننده بیماری در اگزون‌ها واقع شده اند. در نتیجه توالی‌یابی اگزوم یک روش موثر و مقرون به صرفه برای انجام تحقیقات یا تشخیص بیماری نسبت به تعیین توالی کل ژنوم فرد است زیرا فقط ژن های به دست آمده از مطالعات فعلی را به طور انتخابی توالی یابی و تجزیه و تحلیل می کند.

تعیین توالی کل اگزوم، تجزیه و تحلیل همزمان تعداد بسیار زیادی از ژن­‌ها را در هر ترکیبی امکان پذیر می‌کند. این امر به طور قابل توجهی شانس یافتن علت عوارض پیچیده بیماری ژنتیکی را در مدت زمان کوتاه‌تری در مقایسه با آزمایشات ژنتیکی بر روی مجموعه‌های کوچک ژنی افزایش می‌دهد. مبنای آزمایش WES بصورت زیر است:

1. تعیین توالی کل اگزوم بر روی DNA استخراج شده از خون بیماران انجام می شود.
2. تقریباً 47 میلیون جفت از توالی کدگذار DNA که براساس اجماع معتبرترین منابع ژنتیکی جهان نقشی در بیماری‌های شناخته شده ژنتیکی دارند، با پروب هایی که برای ژنوم انسان طراحی شده‌اند برای پوشش بیش از 4600 ژن مرتبط کلینیکی غنی‌سازی و نمونه برای قراردادن در دستگاه توالی‌یابی آماده می‌شود.
3. نمونه آماده شده با استفاده از بستر HiSeq X (Illumina) توالی یابی می‌شود. داده های خام توالی توسط پایپ‌لاین معتبر بیوانفورماتیک پردازش شده و ابتدا داده‌های خام مربوط به یک نمونه با استفاده از شناسه آن از دیگر نمونه‌ها جدا و سپس داده مربوط به خوانش‌های با کیفیت پایین، جداسازی می‌شوند.
4. خوانش‌های پالایش شده به مرجع ژنوم انسانی نگاشت شده و خوانش‌های تکراری قبل از تعیین واریانت‌‍‌ها و تحلیل بیشتر حذف می‌گردند.

تحلیل نتایج هول اگزوم