2022-10-13 01:00:33, 小融 融智生物科技(青岛)有限公司
耳聋是致残性疾病,严重影响人们的沟通交流及生活质量。有统计数据显示,约60%的重度耳聋为遗传性耳聋,这种类型的耳聋目前尚无有效的治疗方法。因此,减少遗传性耳聋的发生重在早期预防及干预,其中,明确耳聋病因是关键。分子诊断是目前检测遗传性耳聋基因突变位点的主要方法,它可以在分子水平明确耳聋病因,实现遗传性耳聋的辅助诊断,为遗传性耳聋的精准治疗及精准预防提供理论基础。随着基因诊断技术的进步,耳聋基因检测技术种类越来越多,今天,小融就带大家一起来了解一下各种类型的耳聋基因检测技术。
1.基因芯片技术
基因芯片技术于1995年被首次提出,该技术利用微阵列方法,将检测探针通过光刻原位合成或点样技术固定在芯片上,待测基因经扩增、荧光标记后与芯片杂交,最后通过激光共焦扫描及分析软件判读结果。
基因芯片技术高通量、微型化、自动化,结果易判读,是目前临床应用比较广泛的耳聋基因检测方法,但该技术的不足之处是:对DNA质量要求高、可检测的突变位点有限,固相基因芯片信噪比较高、结果判读需依赖昂贵扫描仪,这些都限制了芯片法在临床的开展普及。
2.新一代测序(NGS)技术
新一代测序技术,又被称为“高通量测序技术”。NGS通过提取基因组DNA,将序列打断至一定的长度,进行文库制备,按照测序流程捕获目的DNA片段,通过富集纯化进行测序。NGS技术能一次并行对几十万到几百万条DNA分子进行序列测定,就耳聋基因研究和基因诊断而言,基于靶向捕获和高通量测序,可针对绝大多数已知耳聋基因进行一次性全序列突变检测。
相比第一代测序技术,二代测序技术具有更高的位点通量的优点。但其检测出的未知突变是否与耳聋相关,需大量数据和生物信息学分析手段来判定。
3.实时荧光检测技术
在耳聋基因检测中,采用实时荧光检测技术的检测方案包括采用多色溶解探针检测技术(MMCA)、基于Taqman 探针的实时荧光检测技术。MMCA 的原理为针对突变位置设计引物和标记探针,根据探针结合时的溶解温度曲线对目标位置进行基因分型。采用实时荧光检测操作可以有效避免PCR扩增产物的污染,若配合自动化判读软件,则判读结果相对简单。但是该方法单管检测突变位点具有局限性,当检测的目标位点突变较多时,需要使用较多的检测管方可完成单样本分析。若单批次的待测样本较多时,需要多台的PCR仪同时参与检测,该方法检测位点通量相对较低,因此更适合小型实验室采用。与MMCA 相比,基于Taqman探针的实时荧光检测技术的检测位点通量更低,因此基于Taqman探针的实时荧光检测技术更适合用于特定突变点的验证。
4.基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱技术(MALDI-TOF MS)
MALDI-TOF MS技术由于其“软电离”的原理,非常适合核酸、蛋白、多肽等生物大分子的检测,已经在化学、生物、医疗卫生等众多领域得到广泛应用。MALDI-TOF MS技术用于核酸检测的基本原理是:根据靶向序列(目标位点)设计PCR扩增引物,将提取好的核酸样本进行多重PCR扩增;扩增产物用特异性的质量探针进行单个碱基的延伸反应;延伸反应产物存在分子量的差异,该差异即延伸反应结合的单个碱基的分子量,利用核酸质谱对延伸产物进行检测,区别开延伸前后分子量的差异,从而得到核酸分型结果。
MALDI-TOF MS法样本通量高,一台仪器每日通量高达3000例,单样本一次上样可同时检测数十个位点,高效准确,能满足大量样本检测的需求,且仪器操作简单,对人员技术要求低,适合第三方医学实验室等样本量较多的场景使用。
QuanNUA核酸质谱解决方案
融智生物基于自主知识产权的新一代宽谱定量飞行时间质谱平台(MALDI-TOF MS),目前已经开发出针对遗传性耳聋基因检测的全流程解决方案,该解决方案包含试剂盒、全自动点样仪、质谱仪、数据处理软件在内,只需一次上样即可同时检测4个遗传性耳聋基因20余个突变热点位点的突变情况,具有低成本、高灵敏度、高通量、高效率的特点,可完美满足临床检测需求。
# 参考文献 #
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