System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高效稳定的血浆cfDNA二代测序全流程的构建方法技术_技高网

一种高效稳定的血浆cfDNA二代测序全流程的构建方法技术

技术编号:41126538 阅读:20 留言:0更新日期:2024-04-30 17:54
本发明专利技术提供一种高效稳定的血浆cfDNA二代测序全流程的构建方法,通过先对收集的血浆样本进行前处理,再提取血浆样本中的cfDNA,接着对所述cfDNA依次进行末修连接、PCR扩增及纯化后,最终构建了一种高通量机提方案,提取效率和提取稳定性均提升,能同时完成32份样本的提取;建库步骤简洁,成本低,且投入量低至1ng。本发明专利技术方法提取的cfDNA,无大片段污染,建库后送测,二代测序仅需低深度全基因组测序,就能得到后续数据分析需要的测序结果,大大压缩了测序成本,仅需600微升血浆即可完成整个实验,测序结果稳定,各项参数均合格。

【技术实现步骤摘要】


技术介绍

1、液体活检以其无创或微创性而闻名,通过检测循环肿瘤细胞、外泌体、cfdna、mrna、micrornas(mirnas)、蛋白质或代谢物等,在肿瘤早筛或癌前病变方面显示出良好的潜力。其中cfdna是癌细胞凋亡过程中脱落的细胞外核酸片段;坏死或分泌,是早期发现的最有希望的方法。cfdna表现出癌症相关遗传和表观遗传的改变,通过第二代测序,可以获悉包括突变,拷贝数改变,染色体重排、高甲基化和低甲基化等信息。与传统的癌症筛查相比,cfdna检测显示出几个优势,使其成为早期发现癌症的理想方法。首先,从理论上讲,血液中是否存在异常的cfdna可以通过检测来确定超早期癌症,在常规临床测量的阈值之前,扩大了早期干预的时间窗口。第二,cfdna通过提供有关起源组织的信息,检测可以同时检测多种癌症。最后,cfdna有潜力描述整个分子和表观遗传景观,不考虑肿瘤内异质性,帮助精确治疗和监测复发后早期检测。

2、然而,cfdna在血浆中含量极低,而且不稳定。cfdna的半衰期为16分钟至2.5小时。在体内,cfdna要么在由肾脏代谢成尿液排泄之前被核酸酶清除,要么被肝脏和脾脏吸收,然后被巨噬细胞降解。导致构建cfdna测序文库的成功率低、测序数据背景干扰因素较多。传统方法一般通过加大样本量,比如用5毫升甚至更多血浆进行提取,这限制了cfdna作为液体活检的推广和普及。


技术实现思路

1、为了解决上述问题,本专利技术提供一种提取效率高、稳定性好的血浆cfdna二代测序全流程的构建方法。本专利技术方法采用高通量的机提方案,提取效率和稳定性显著提升,能同时完成32份样本的提取;建库步骤简洁,成本低,且投入量低至1ng;二代测序仅需低深度测序,就能得到后续数据分析需要的测序结果,大大压缩了测序成本,仅需600微升血浆即可完成整个实验。

2、本专利技术的技术方案为:

3、一种高效稳定的血浆cfdna二代测序全流程的构建方法,包括以下步骤:

4、(1)收集全血样本;

5、(2)对全血样本进行两次离心,得到无血细胞污染的血浆;

6、(3)取所述血浆进行前处理,再自动化提取cfdna:

7、(4)构建文库:对所述cfdna依次进行末端修复、接头连接、pcr扩增及纯化后,获得测序文库;

8、(5)使用华大t7平台进行测序,每个样本仅需6g低深度测序数据,即可满足后续分析。

9、步骤(1)中,使用游离dna采血管收集全血,内含抗凝剂和核酸酶抑制剂,能最大限度的防止核酸的降解,白细胞破裂造成的基因组dna释放,保证了从采血,到运输至实验室过程中,cfdna的损失尽可能减少,其他可能的污染尽可能减少。且能常温运输,无需冷冻样本,减少了样本的冻融次数。

10、步骤(2)中,对收集后的全血先进行1600g、10分钟的低温离心,得到上层血浆;之后将所述上层血浆进行16000g、10分钟的高速离心,使得获得血浆样本尽可能去除细胞等杂质,减少污染。

11、步骤(3)中,取600μl血浆进行前处理;对血浆样本进行的所述前处理的具体操作为:

12、向血浆中加入蛋白酶k溶液和蛋白酶k孵育缓冲液,涡旋混匀后,置于水浴锅60℃孵育45分钟,孵育完成后取出样本,置于冰上冷却5分钟至室温。尽可能减少蛋白质与cfdna的交联,释放更多的cfdna,大大提升了我们的提取效率。

13、所述蛋白酶k溶液的加入量占所述血浆的体积百分数为1-3%,所述蛋白酶k孵育缓冲液的加入量占所述血浆的体积百分数为4-6%。

14、步骤(3)中,采用高通量机提方法对前处理后的血浆样本进行所述cfdna的提取。每一步需要的试剂和操作都是经过优化后的最佳值。提取效率高于仪器本身推荐的程序。提取结果(核酸浓度)和后续测序结构稳定性明显高于手提。

15、所述高通量机提程序具体如下:

16、(a)灌装诺唯赞自动提取仪深孔板。每六列为一组,第一、二列加入450μl裂解结合液和6μl磁珠;第三列加入400μl漂洗液;第四、五列加入400μl 80%乙醇;第六列加入40μl洗脱液。所用试剂为诺唯赞核酸提取试剂盒n913;

17、(b)向第一,二列孔中各加入300μl样本。上机。打开仪器盖子,放置好深孔板;插上磁棒套。开机后,选择对应的程序,具体步骤如下:

18、

19、点击运行;

20、(c)提取仪运行结束后,取出深孔板。尽可能将洗脱液吸干净,置于干净的1.5mlep管中,盖上管盖,得到cfdna产物。

21、步骤(4)中,对cfdna进行末端补平,在5’端进行磷酸化和3’端加da尾。根据提取到的cfdna浓度,取1ng cfdna样本并补水至50μl,放置冰上备用。具体操作如下:

22、a1)将末端反应缓冲液解冻,末端反应酶颠倒混匀后,0.1-0.5秒短暂离心后将试剂置于冰上备用;

23、b1)在cfdna样本管中,按如下体积加入试剂,并在冰上进行操作:

24、 组分 体积/μl dna 50 末端反应缓冲液 27 末端反应酶 3

25、c1)使用移液器轻轻吹打20次混匀,并0.1-0.5秒短暂离心将反应液收集至管底;

26、d1)将样本管置于pcr仪中,进行下述反应:

27、 温度 时间 热盖105℃ on 20℃ 30min 65℃ 30min 4℃ 持续

28、e1)反应结束后,将样本取出并0.1-0.5秒短暂离心将反应液收集至管底,放置冰上,并立即进行下一步实验。

<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高效稳定的血浆cfDNA二代测序全流程的构建方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的高效稳定的血浆cfDNA二代测序全流程的构建方法,其特征在于,步骤(1)中,使用游离DNA采血管收集全血;

3.根据权利要求1所述的高效稳定的血浆cfDNA二代测序全流程的构建方法,其特征在于,步骤(3)中,取600μL血浆进行前处理;对血浆样本进行的所述前处理的具体操作为:

4.根据权利要求3所述的高效稳定的血浆cfDNA二代测序全流程的构建方法,其特征在于,所述蛋白酶K溶液的加入量占所述血浆的体积百分数为1-3%,所述蛋白酶K孵育缓冲液的加入量占所述血浆的体积百分数为4-6%。

5.根据权利要求1所述的高效稳定的血浆cfDNA二代测序全流程的构建方法,其特征在于,步骤(3)中,采用高通量机提方法进行所述cfDNA的提取;所述自动化提取cfDNA的提取程序设计为:

6.根据权利要求1所述的高效稳定的血浆cfDNA二代测序全流程的构建方法,其特征在于,步骤(4)中,对所述cfDNA进行末端修复的具体操作如下:p>

7.根据权利要求1高效稳定的血浆cfDNA二代测序全流程的构建方法,其特征在于,步骤(4)中,对所述cfDNA进行接头连接的具体操作如下:

8.根据权利要求1所述的高效稳定的血浆cfDNA二代测序全流程的构建方法,其特征在于,步骤(4)中,使用DNA磁珠对所述接头连接产物进行纯化,具体操作如下:

9.根据权利要求1所述的高效稳定的血浆cfDNA二代测序全流程的构建方法,其特征在于,步骤(4)中,对纯化后的接头连接产物进行PCR扩增,具体操作为:

10.根据权利要求1所述的高效稳定的血浆cfDNA二代测序权利路程的构建方法,其特征在于,步骤(4)中,对PCR扩增反应产物进行纯化的操作具体如下:

...

【技术特征摘要】

1.一种高效稳定的血浆cfdna二代测序全流程的构建方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的高效稳定的血浆cfdna二代测序全流程的构建方法,其特征在于,步骤(1)中,使用游离dna采血管收集全血;

3.根据权利要求1所述的高效稳定的血浆cfdna二代测序全流程的构建方法,其特征在于,步骤(3)中,取600μl血浆进行前处理;对血浆样本进行的所述前处理的具体操作为:

4.根据权利要求3所述的高效稳定的血浆cfdna二代测序全流程的构建方法,其特征在于,所述蛋白酶k溶液的加入量占所述血浆的体积百分数为1-3%,所述蛋白酶k孵育缓冲液的加入量占所述血浆的体积百分数为4-6%。

5.根据权利要求1所述的高效稳定的血浆cfdna二代测序全流程的构建方法,其特征在于,步骤(3)中,采用高通量机提方法进行所述cfdna的提取;所述自动化提取cfdna的提取...

【专利技术属性】
技术研发人员:林子奥邵明王红杏陈国梅
申请(专利权)人:奥明星程杭州生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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