一種基于雜交和分子標(biāo)簽的新型錯(cuò)誤矯正測(cè)序(HYTEC-seq)
循環(huán)腫瘤DNA(ctDNA)分析已成為一種重要的臨床有用的癌癥診斷和治療監(jiān)測(cè)工具。然而,ctDNA檢測(cè)由于DNA濃度低,所以在技術(shù)上難度大且實(shí)驗(yàn)情況復(fù)雜。這篇文章中,科學(xué)家們描述了其在Ion Torrent 測(cè)序平臺(tái)上新開(kāi)發(fā)的一種高靈敏度的ctDNA檢測(cè)方法,被稱(chēng)之為基于雜交和標(biāo)簽技術(shù)的錯(cuò)誤校正測(cè)序(HYTEC-seq)。該方法結(jié)合了雜交捕獲和分子標(biāo)簽,以及新型variant caller PlasmaMutationDetector2以消除背景錯(cuò)誤。科研家闡述了使用已知突變的對(duì)照樣本用HYTEC-seq檢測(cè)未知突變時(shí),分析靈敏度高。此外,為了證明這種方法在臨床中的實(shí)用性,科學(xué)家分析了44例晚期胰腺癌患者的血漿樣本,發(fā)現(xiàn)57%的患者存在突變,等位基因頻率低至0.23%。文章發(fā)表在NATURE scientific report期刊。
圖 1 (A)HYTEC-seq實(shí)驗(yàn)流程 (B)原始測(cè)序reads、單鏈一致序列(SSCSs)和HYTEC-seq測(cè)序的每個(gè)目標(biāo)位置的測(cè)序錯(cuò)誤(替換)的相對(duì)百分比 (C)三種方法的總體錯(cuò)誤率
實(shí)驗(yàn)方法
· 樣本制備和cfDNA提取
整個(gè)實(shí)驗(yàn)中,科學(xué)家選取了四個(gè)細(xì)胞系和60個(gè)健康人的樣本,也檢測(cè)了44個(gè)病人的血漿樣本。實(shí)驗(yàn)采用50ng Multiplex I cfDNA Reference Standard Set(Horizon)作為標(biāo)準(zhǔn)品驗(yàn)證HYTEC seq的可靠性。將患者和對(duì)照組的外周血收集到EDTA管中,并進(jìn)行淋巴細(xì)胞梯度離心,將血漿在17000×g下離心10 min,去除細(xì)胞殘余和剩余血小板。采用QIAamp Circulating Nucleic Acid Kit (Qiagen)從血漿中提取cfDNA。提取后的cfDNA儲(chǔ)存在-80℃待用。
· HYTEC seq 文庫(kù)設(shè)計(jì)和構(gòu)建
該文庫(kù)使用Y型接頭適用于Ion Torrent測(cè)序平臺(tái),帶有Ion Torrent 平臺(tái)的A和P1接頭序列,樣本條形碼序列,和用于錯(cuò)誤糾正的分子標(biāo)簽。具體操作如下:
· 將20µL兩種新型的100µM P1和A接頭寡核苷酸序列在50µL的反應(yīng)體積中分別退火
· 使用PCR儀將接頭寡核苷酸體系加熱到97.5°C,持續(xù)150s
· 關(guān)閉儀器,等待1小時(shí)讓接頭復(fù)性
· 將復(fù)性后的接頭根據(jù)cfDNA加入量用dd水稀釋待用
樣本DNA采取酶打斷法至160pb的片段,并使用磁珠進(jìn)行富集。片段長(zhǎng)度由安捷倫2100生物分析儀進(jìn)行質(zhì)控(High Sensitivity DNA kit)。文庫(kù)制備采用建庫(kù)試劑盒搭配安捷倫的靶向捕獲系統(tǒng),采用了胰腺癌中常見(jiàn)突變的8個(gè)基因的靶向捕獲panel。捕獲到的DNA經(jīng)PCR擴(kuò)增后由磁珠富集。最終文庫(kù)由安捷倫2100生物分析儀質(zhì)控。
在這篇測(cè)序方法開(kāi)發(fā)的研究中,安捷倫2100生物分析儀又一次展現(xiàn)了其在核酸質(zhì)控領(lǐng)域的強(qiáng)勢(shì)地位。科研家們使用的2100生物分析儀主要原理芯片式毛細(xì)管電泳結(jié)合微流控技術(shù),操作簡(jiǎn)單,檢測(cè)靈敏度高。在本次研究中老師選擇的High Sensitivity DNA kit,擁有很高的 DNA 分析靈敏度,適用于低至 5 pg/µL 的片段分析,或低至 100 pg/µL 的 NGS 文庫(kù)等復(fù)雜 DNA 樣品分析。文中提到的其他試劑耗材以及安捷倫2100生物分析儀配套的現(xiàn)貨試劑詳見(jiàn)下表,各位老師走過(guò)路過(guò)不要錯(cuò)過(guò)!
貨號(hào) | 產(chǎn)品名 | 簡(jiǎn)介 | 特點(diǎn) |
55114 | QIAamp Circulating Nucleic Acid Kit(50T) | 游離核酸提取 | 從低濃度DNA和RNA樣本中高效純化,濃縮核酸,去除污染和抑制劑 |
HD780 | Multiplex I cfDNA Reference Standard Set | DNA標(biāo)準(zhǔn)品 | cfDNA形式,基因覆蓋: EGFR, KRAS, NRAS, PIK3CA |
5067-4626 | High Sensitivity DNA kit | 安捷倫2100生物分析儀配套高靈敏度DNA檢測(cè)分析 | 用于分子量介于 50–7000 bp 的低豐度 dsDNA 樣品的分離、分子量測(cè)定與定量分析,110 Test |
5067-1504 | DNA 1000 Kit | 安捷倫2100生物分析儀配套高靈敏度DNA分析 | 用于分子量介于 25–1000 bp 之間的 dsDNA 片段的分子量測(cè)定與定量分析,300Test |
5067-1506 | DNA 7500 kit | 安捷倫2100生物分析儀配套高靈敏度DNA分析 | 適用于分子量介于 100–7500 bp 之間的 dsDNA 片段的分子量測(cè)定與定量分析,300Test |
5067-1511 | RNA Nano Kit | 安捷倫2100生物分析儀配套R(shí)NA分析 | 用于對(duì)濃度介于 25–500 ng/µL 之間的總 RNA 和 mRNA 樣品進(jìn)行分析與定量,300Test |
5067-1513 | RNA Pico Kit | 安捷倫2100生物分析儀配套高靈敏度RNA分析 | 用于濃度低至50 pg/µL 總 RNA 或 250 pg/µL mRNA 的低豐度 RNA 樣品分析。300Test |
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