液体活检是指非固体生物组织的取样和检测,来源一般是血液和尿液,对象包括血浆游离DNA/RNA、血液循环肿瘤细胞和外泌体。与传统的固体活检相比,液体活检技术可以无创取样,并且能跟踪检测基因和生物标志物。目前这种无创技术应用于癌症治疗和产前筛查等。
液体活检:无创产前检测(NIPT)
NIPT发展
NIPT应用
NIPT检测内容
NIPT技术
NIPT发展
NIPT发展迅速,而且它还不是标准医疗项目,只是一个选择项目。
NIPT发展快速得异常,消费者在推进。可能原因:同步社交媒体发展,讨论较多。
NIPT应用
NIPT在实际运用中要解决的问题:
市场压力
专业指南的快速变化。高风险孕妇和一般孕妇做咨询用的时间都不一样。那么获得的信息也不同。孕妇查出有问题不一定要终止妊娠,还可以多做应对准备。而且做继续怀孕决定的比例达到了40%。
NIPS在产前检测中的准确定位。一开始定位是高危产妇,之后不是高危产妇也对NIPT有兴趣。中等风险妊娠群体的NIPT检测,还会再上升。
NIPT的检测
NIPT的检测还不是准确。
低风险用户越多,PPV值越低。
生物学原因导致的母体的miccroduplications也会影响检测结果。
NIPT和标准产前检测项目的比较
标准产前检测项目:血清生化检测和nuchal translucency超声波检查。
NIPT在在某些检测方面的错误率格外低,比如cfDNA阳性预测方面比标准项目做得好。
NIPT的可选项目:性染色体
常规染色体非整倍体异常项目:21- 三 体 综 合 征(trisomy 21,T21)、18-三体综合征(trisomy 18,T18)和 13-三体综合征(trisomy 13,T13)。
检测可选项目:性染色体等。NIPT能比超声波更早知道是否有性别染色体异常。
NIPT技术
美国NIPS的四个公司:4种技术。检测错误率差别较大。
Illumina:WGS 全基因组测序
Sequenom:WGS 全基因组测序
Ariosa Diagnostics:targeted approach on a microarray 微阵列靶向方法
Natera:targeted sequencing for SNP 靶向测序检测单基因
液体活检:肿瘤CTC和ctDNA
原发肿瘤(乳房、结肠、肺、前列腺癌)在形成生长早期,会释放细胞进入血液循环。通过各种技术可以富集检测这些循环肿瘤细胞的物理和生物性质。
循环肿瘤细胞,Circulating Tumor cell,简称CTC。CTC释放点:原发肿瘤和转移肿瘤。
CTC死亡后还会释放出循环肿瘤DNA,Circulating Tumor DNA,简称ctDNA。
CTCs和ctDNA的分析是液体活检诊断的基石。
CTC和ctDNA的临床应用
肿瘤检测 CTCs和ctDNA应用肿瘤的早期检测很受关注,面临的挑战是目前分析的特定性和敏感度。
预后评估 多种肿瘤已经实现预后评估,尤其是乳癌。
指导系统治疗
病人亚群分类(stratification)。
CTC研究进展
CTC研究是很活跃的领域,截止2015年12月发表在PubMed的文献有17000篇。随着循环游离肿瘤DNA分析的发展,zui近才开始使用“液体活检”这个条目。分子水平的灵敏分析方便研究者从血浆中筛选特定肿瘤突变的ctDNA,因此ctDNA和CTC成为富有竞争力的生物标志物。
液体活检血浆DNA保存、纯化、文库构建和测序产品(高通量测序法)
血液标本采集、运输、保存
血浆游离DNA提取纯化
血浆游离DNA基因文库构建
文库产物纯化
基因测序
外周血游离DNA标本采集、运输、保存
外周血血浆游离DNA采集:EDTA 抗凝管或者 Streck Cell-Free DNA BCT 管
Streck Cell-Free DNA BCT® 血浆游离DNA采血管
产品英文名称:Streck Cell-Free DNA BCT® BLOOD COLLECTION TUBE
产品中文名称:Streck BCT® 血浆游离DNA采血管
Streck 血浆游离DNA采血管是一种直接提取的全血收集管,用于收集、运输和储存血液样本。Streck 血浆游离DNA采血管内含防腐剂,它能稳定有核血细胞,防止细胞基因组DNA的释放,保护血浆游离循环DNA和循环肿瘤细胞(CTC)。
230253是218962的升级版,是Streck公司新推将玻璃和塑料的*性能融合在一起的Fusion2TM混合塑料管。
品牌 | 货号 | 产品描述 | 包装 |
Streck | 218962 | Cell-Free DNA BCT® BLOOD COLLECTION TUBE Cell-Free DNA BCT®血浆游离DNA采血管 | 100管/盒 |
Streck | 230253 | Cell-Free DNA BCT® BLOOD COLLECTION TUBE Cell-Free DNA BCT®血浆游离DNA采血管(混合塑料) | 100管/盒 |
EDTA抗凝管参见BD真空采血管分类 血清 血浆 单个核细胞 RNA 肝素 EDTA
血浆游离DNA提取纯化
磁珠法或离心柱法
离心柱法产品:
QIAamp Circulating Nucleic Acid Kit 循环核酸纯化试剂盒
货号: 55114 品牌:Qiagen
QIAamp Circulating Nucleic Acid Kit (50)
For 50 preps: QIAamp Mini Columns, Tube Extenders (20 ml), QIAGEN Proteinase K, Carrier RNA, Buffers, VacConnectors, and Collection Tubes (1.5 ml and 2 ml)
样品处理量:5mL
洗脱体积:20-150μL
可以洗去PCR抑制物,如:二价阳离子和蛋白
血浆游离DNA文库构建
ThruPLEX® Plasma-seq Kit血浆游离DNA文库构建试剂
ThruPLEX® Plasma-seq基于ThruPLEX技术,并用于血浆来源cfDNA高品质NGS文库构建。该试剂专门针对cfDNA进行优化,在保持样本GC代表性的基础上,提升了文库的信息容量。文库构建后可用于CNV分析、全基因组测序分析或是采用一些panel针对目标区域进行捕获富集后的DNA分析,如Agilent SureSelect® and Roche NimbleGen SeqCap® EZ。
血浆样品采用ThruPLEX Plasma-seq试剂盒制备文库,能有更好的灵敏度、更准确的基因变异分析结果。与其它液态活检的样品一样,血浆由于其易获得、价值高的特点,深受研究肿瘤学或者孕妇血浆中胎儿游离DNA科研工作者的重视。
品牌 | Code No. | 包装量 |
Rubicon | R400490 | 12 Rxns |
Rubicon | R400491 | 48 Rxns |
Rubicon | R400492 | 96 Rxns |
文库产物纯化
Agencourt AMPure XP 核酸纯化试剂盒
Agencourt AMPure XP核酸纯化试剂盒是一种能够获得高质量DNA产物的纯化试剂盒,纯化后的核酸纯度高,无盐离子残留,无需离心或过滤,目前广泛应用于NGS文库构建。该试剂的应用为产物纯化,如:NGS文库构建过程中酶联体系的纯化、PCR产物纯化等。既可以手工操作,也可以使用自动化工作平台以96孔或384孔板的形式完成。
品牌 | 货号 | 产品名称 | 包装 |
BeckMan | A63882 | Agencourt AMPure XP核酸纯化试剂盒 | 450 mL |
基因测序
参考文献
1.吴一龙,等. 液体活检:规范与同行.循证医学,2016年04期,P193-197.
2.Clinical Applications of Circulating Tumor Cells and Circulating Tumor DNA as Liquid Biopsy,
Catherine Alix-Panabières,Cancer Discov;6(5); 479–91. ©2016 AACR Published OnlineFirst March 11, 2016; DOI: 10.1158/2159-8290.CD-15-1483.
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