政府叫停了基因测序用于临床诊断,那还有什么其它方法可以做无创产前诊断吗?尤其是针对21三体综合症(唐氏综合症)?
RainDance公司提出了一种新的,而且可能是更便捷、成本更低的解决方案:微滴数字PCR(Droplet Digital PCR, DD-PCR)。
检测原理:
RainDance公司出品的DD-PCR仪,一次可以产生1千万个微滴。
孕妇血液中的游离DNA,大概每毫升会有10~50ng,也就是说相当于1500~7500套全基因组DNA的碎片。如果取5毫升血,就相当于得到了7500~37500套全基因组DNA
针对21号染色体上的稳定、保守区段,设计20个或更多Taqman探针位点(VIC荧光)
针对其它染色体年的稳定、保守区段,也设计20个或更多的Taqman探针位点(FAM荧光)
把抽提的游离DNA进行DD-PCR,计算VIC/FAM的光点数比例
怀唐氏儿的孕妇血中的VIC/FAM比例,会比怀正常儿的孕妇血中的VIC/FAM多出2.5%或更多
优点:
成本更低,试剂+人工,100~200元就够了,远比高通量测序600~1000元/样本的试剂成本来得低
快,上午抽血、提DNA,下午做DD-PCR,下班前就可以知道结果了
操作简单,比起高通量测序所需的复杂操作,操作过程简单许多,可以轻松地在医院里完成实验,而无需把样本送到专业的第三方临检中心去
缺点:
依赖于特定位点,如果所测位点发生变异,则会影响结果的准确性
还未经过大样本的验证,可靠性还需经过实践的检验
背景资料:
RainDance 和 Bio-Rad DD-PCR
RainDance 和 Bio-Rad 都推出了微滴数字 PCR (droplet digital PCR, ddPCR)。
其原理相似,都是:
制备荧光PCR反应液体,这步与常规的Q-PCR相同
通过特制的微滴发生装置产生可以稳定存在的荧光PCR微液滴
PCR反应
通过类似流式细胞仪的技术,把微滴挨个通过毛细管,激光扫描检测每个通过的微滴,看有没有特定波长的荧光被测到
通过计算有荧光的微滴数,再通过泊松分布原理,反推出原来样本中目标序列的拷贝数是多少
微滴数字PCR的技术难点:
找到一种表面活性剂,即可以让微液滴的表面张力大幅下降,以保持微液各自稳定存在,不相互合并,而且要扛得住PCR过程的温度反复升降
同时这种活性剂又不会太大幅地改变PCR酶各种性能:聚合活力、对起始序列的判读能力、合成过程中的保真能力、Taq酶的外5'→3'的外切酶活性
RainDance和Bio-Rad都分别找到了自己的表面活性剂,来让微滴稳定地存在
RainDance 和 Bio-Rad 两家的 ddPCR 比较:
RainDance 可以产生1,000,000个微滴;而 Bio-Rad 可以产生20,000个微滴。所以RainDance的检测线性范围更大
RainDance 的仪器比 Bio-Rad 更贵
编辑:范伟伟