新一代雜交測序:原位雜交螢光染色脫氧核糖核酸測序(DNA)技術全攻略

2021-02-23 藥物基因組知識庫

通過螢光標記的核酸探針與機體細胞內的有特異突變的核酸序列雜交,採用螢光檢測設備捕捉信號(機體細胞和(或)組織內雜交於具有特異SNP位點的靶序列的彩色螢光信號)以獲得基因特定序列信息。

具體原理如下圖:①確定有特異突變(A>G)的目標序列,②根據目標序列設計特異寡核苷酸探針,探針成發卡結構(在5』端連接淬滅基團。3』端連接螢光報告基團),未雜交時自身呈發卡結構,淬滅基團與螢光基團距離較近,螢光基團不發光;③在雜交測序條件下,寡核苷酸探針與有特異突變目標序列雜交結合,探針發卡結構打開,3』端螢光報告基團遠離5』端淬滅基團,發出特異螢光,進而通過螢光檢測設備捕捉螢光信號,確定基因型。如下圖所示,在a中目標序列特異位點為A時,與對應特異探針雜交結合後,發出紅色螢光。在b中目標序列特異位點突變為C時,與其對應特異探針雜交結合後,發出綠色螢光。④經過螢光檢測設備捕捉螢光信號,進行基因分型分析。

 

優勢:

不怕汙染,少量的異源DNA汙染的信號很低,不會影響測序的準確性。在雜交測序中,異源信號的強度不到總信號強度的10%,則可作為本低信號而被消除;

簡便快捷,雜交測序不需要繁瑣的標本DNA提取和PCR擴增產物提取環節,將臨床標本簡單處理後即可進行雜交測序,應測序速度快;一般在拿到臨床標本後,約3小時即可報告測序結果。

但是新一代雜交測序技術僅適用於已知序列基因或位點的測序分析,檢測通量較低。

原位雜交螢光染色脫氧核糖核酸測序(DNA)技術已經被廣泛用於臨床,在藥物基因組領域應用頗具優勢,例如華法林、氯吡格雷、他克莫司、葉酸、別嘌醇、奧卡西平、阿司匹林、他汀等多種藥物相關藥物代謝酶、轉運體、受體基因(CYP2C19、APOE、SLCO1B1等)的臨床分型,指導個體化用藥。

個體化用藥模式:從個體遺傳信息角度出發,對藥物療效、不良反應進行預判,為患者選擇合適藥物,調整用藥劑量,提高療效,縮短臨床常規試藥周期。

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