LabChip新品发布 | cfDNA检测试剂闪亮上市

发布时间： 2023-03-28 00:57 来源：Revvity瑞孚迪

细胞游离DNA（cell-free DNA，cfDNA），是指在细胞外呈现游离状态的DNA，在血清、血浆、脑脊液、唾液、尿液和粪便中均有发现。血液中cfDNA在疾病的早期筛查、诊断、预后和监测等方面具有重要潜在价值，正逐渐成为液体活检应用的重要生物标志物。由于cfDNA含量很低，健康人外周血中cfDNA浓度大部分在1-100ng/ml（在部分疾病状态下如肿瘤、术后、病毒感染等，cfDNA水平可见升高）。而且由于处理方法或提取方法的差异，cfDNA样本中可能含有较大的核酸片段比如基因组DNA的污染，这些大片段会对后续二代测序的文库构建产生负面的影响，从而导致测序深度降低。因此，我们需要一种既有极高的灵敏度，又能够对整个样本质量进行全面评估的质控方法。

对cfDNA样本的质控主要是评估提取得到的cfDNA的质量、浓度及纯度，有无基因组DNA的污染，以及cfDNA样本的单核小体、双核小体和三核小体的分布等。使用cfDNA样本做NGS基因检测时需要对多个环节进行质控以确保检测结果的可靠性，因此不排除偶尔会出现cfDNA产量不足从而导致样本测序失败的情况。

LabChip^® GX Touch^TM微流控核酸分析仪基于PerkinElmer专利的微流控芯片技术，提供全面、高质量的NGS质控数据。它以蚀刻芯片为载体，整合上样、分离、检测、清洗等过程，在纳升体系内对DNA或RNA样品进行快速、准确、高重复性的定性和定量分析。只需一步设置，即可完成全天多个批次样品分析，可实现相当高程度的自动化与标准化。

图1. LabChip^® GX Touch^TM微流控核酸分析仪

最新问世的cfDNA检测试剂，专为cfDNA质控应用而开发，更将其检测灵敏度、定量准确性推上了前所未有的高度。

cfDNA assay优化体现在哪里？

cfDNA样本通常在LabChip^® GX Touch^TM微流控核酸分析仪或其他系统上进行质控分析，但存在一个常见问题是，提取样本中的盐以及其他有机或生物成分的残留可能导致高分子量内标信号下降或高分子量内标峰完全消失，进而导致cfDNA定量和片段大小测定不准确。为解决此问题，我们引入50bp的DNA片段作为内标，用于cfDNA定量。我们还优化了凝胶筛分基质，可以最快的检测速度和最高灵敏度，实现单、双核小体cfDNA的基线分离。cfDNA assay的浓度定量准确度和精确度与市售竞品方法相当或更优。此外，LabChip cfDNA assay被证明可用于分析使用多种市售提取试剂盒制备的cfDNA样本。

LabChip cfDNA assay的浓度检测线性范围为5-100pg/μL，可检测样品板中浓度低至2.5pg/μL (S/N>3) 的cfDNA样本。定量准确度在目标浓度的±20%以内，片段大小准确度在目标片段大小的±10%以内。LabChip cfDNA assay是一种可靠的高通量、自动化、易用型检测方法，可在1.5小时内对一次芯片制备中多达96个cfDNA样本的浓度和片段大小进行量化检测，并提供cfDNA样本中污染物的定性信息。

图2. cfDNA实验的LOD和线性测试 A）连续稀释液中cfDNA样本（起始浓度为50-1000pg/μL）定量结果：电泳图所示为连续稀释样本的cfDNA弥散条带分布；B）参比方法（竞品方法A）测得单核小体cfDNA浓度与LabChip^® GX Touch^TM测得浓度的关系图。

该检测方法与cfDNA提取工作流程的兼容性

我们使用三种市售cfDNA提取试剂盒（PerkinElmer chemagic cfDNA 1.5k Kit, QIAamp^® Circulating Nucleic Acid Kit, ThermoFisher MagMAX^® Cell-Free DNA Isolation Kit），按照制造商推荐方案（使用不同血浆量）提取cfDNA样本。用所需体积的TE缓冲液稀释所提取的样本，使之归一化为每毫升血浆起始量。采用LabChip cfDNA assay对样本进行分析，结果列于图3和表1中。从数据中可以看出，LabChip cfDNA实验的定量和片段大小检测不受cfDNA提取残留物的影响，无论使用何种提取试剂盒进行提取，均可用于分析cfDNA样本。

图3: 使用chemagic 360、Qiagen和Magmax提取试剂盒提取的cfDNA样本的叠加电泳图

表1: cfDNA检测的采用不同提取试剂盒提取的样本单核小体cfDNA浓度（归一化为每毫升血浆起始量）

cfDNA检测所需耗材

P/N CLS157242	cfDNA检测试剂盒
P/N CLS144006	X-mark芯片* （用于LabChip GX Touch HT）
P/N CLS145331	X-mark芯片* （用于LabChip GX Touch 24）

*LabChip DNA X-Mark芯片单独出售

LabChip GX Touch系统优势

随着cfDNA assay的推出，LabChip GX Touch真正成为了All-in-One的样本质控利器：

1	采用业内金标准的微流控芯片技术，简化凝胶电泳实验中的繁琐操作步骤

2	10种Assay，提供全面NGS质控

✓ 起始样品：基因组DNA、cfDNA、RNA、mRNA、small RNA

✓ 建库流程：接头去除、片段选择、扩增效率

✓ 文库

片段大小范围：25bp-12kb
smear检测灵敏度：2.5pg/µL
定量准确性堪比荧光方法
同时提供片段大小分布信息

3	提供基因组DNA质量评分（GQS，也称为DQS）和RNA质量评分（RQS） LabChip GX Touch可用于NGS和生物样本库的样本质量评价，而且这两项质量评分被收录于两项国家标准：“高通量测序的核酸类样本质量控制通用要求GB/T 40664—2021”，以及“生物样本库核酸样本质量评价方法GB/T 40974—2021”。

4	样本上样量少：150nl足矣

5	自动化快速检测 ✓ 可快至28s/样品，实时获得定性定量数据 ✓ 无需手动上样、人工chip prime

6	灵活的通量选择——1-24乃至1-384样品/轮

7	具备医疗器械备案注册证（一类）

8	真正“用得起”的平台——芯片可重复使用

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