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pk10平台郭永实验室合作研发出基于数字PCR的遗传性耳聋无创检测新方法 时间:2018-11-23

近日,pk10平台pk10平台生物医学工程系郭永实验室合作在《Analytical Chemistry》发表题为”Noninvasive and Accurate Detection of Hereditary Hearing Loss Mutations with Buccal Swab Based on Droplet Digital PCR”的研究论文,该研究以数字PCR技术为基础,以口腔拭子为检材,建立了一种精准可靠、灵敏度高、适合在人群中开展耳聋基因突变无创检测的新方法。


耳聋是一种常见的遗传病,遗传异质性高、人群携带率高,诊断价值大,普筛需求大。中国遗传性耳聋的突变基因携带率约4-5%,发病率约为1-3/1000,每年大约新增6万聋儿。目前耳聋突变检测方法有基因芯片、质谱、基因测序等技术,检测样本来源主要是成人静脉血、新生儿足跟血,需要针刺取样,属于侵入性取样方式。基于上述技术开发的遗传性耳聋无创检测方法较少报道。

 

数字PCR作为一种新兴并快速发展的检测技术,具有单分子检测灵敏度和绝对定量的能力,在生物、医学、农业和检验检疫领域引起广泛关注。本研究基于数字PCR的高灵敏度和绝对定量的优势,以口腔拭子为检测样本,建立了一种耳聋无创检测新方法。该研究对耳聋8个常见突变位点检测的特异性、动态范围、最低检测限等重要参数进行了系统验证,通过无创取样的口腔拭子对方法的准确性和临床适用性进行了研究,见图1。研究显示,该方法特异性为100%,最低检测限为5拷贝,在10-105拷贝范围内定量的准确性和重复性较好,并实现了对药物性耳聋低至1%的突变异质率精准定量检测,所有临床样本检测结果与Sanger测序一致率为100%。

 

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图1.耳聋基因突变无创检测方法示意图


该研究对口腔拭子在不同保存条件下的有效期进行了研究,结果显示口腔拭子无论是在常温还是-20℃保存,经过长达90天的保存仍能被数字PCR技术准确检出,这为口腔拭子在常温运输和保存后进行检测提供了科学基础。基于数字PCR对口腔拭子样本进行检测,样本易得,灵敏度高,准确可靠,具有良好的临床适用性和规模化筛查应用潜力。


已毕业博士生王芳为本文第一作者,郭永研究员对该研究进行了合作指导,这项研究得到了解放军总医院、博奥生物集团有限公司和北京新羿生物科技有限公司的大力支持。本课题得到国家自然科学基金委、中央公益性科研机构基金、企业横向合作课题等的经费资助。



论文链接

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.8b01096



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