在mtDNA突变载体中定量化线粒体DNA的新型经济,准确,敏感,单细胞分析方法
Weiwei Zou1,2, Kai Zong3, Zhikang Zhang1,2
1Reproductive Medicine Center, Department of Obstetrics and Gynecology, the First Affiliated Hospital of Anhui Medical University, No. 218 Jixi Road, Hefei, 230022, Anhui, China.
Journal of assisted reproduction and genetics
|July 18, 2023
概括
一种结合桑格测序和滴滴数字PCR (ddPCR) 的新方法准确量化了单细胞中线粒体DNA (mtDNA) 异质体. 这种经济和敏感的方法适用于临床应用,如植入前遗传诊断.
科学领域:
- 遗传学 是一个遗传学.
- 分子生物学分子生物学
- 生殖医学 生殖医学
背景情况:
- 线粒体DNA (mtDNA) 异质体量定量在临床环境中提出了独特的挑战,特别是对于接受植入前遗传诊断 (PGD) 和产前诊断 (PD) 的妇女来说.
- 现有的分析方法往往无法满足对PGD/PD所需的多样样样本类型,大队列,长期随访和单细胞分辨率的要求.
- 对于mtDNA异质体的经济,准确,高度敏感和单细胞分析方法有极大需求.
研究的目的:
- 开发和验证一种经济,准确,敏感和单细胞分析方法,用于线粒体DNA (mtDNA) 异质体量定量.
- 为满足携带mtDNA突变的女性PGD和PD的特殊需求.
- 将开发方法的性能与下一代测序 (NGS) 等既有技术进行比较.
主要方法:
- 开发一种新的分析方法,将桑格测序与滴滴数字聚合酶链反应 (ddPCR) 结合起来,用于mtDNA量化.
- 桑格测序-ddPCR方法与下一代测序 (NGS) 的比较,使用来自十七个家族的样本,其中有十二个mtDNA突变.
- 分析各种样本类型,包括单细胞样本,具有不同的异质体水平.
主要成果:
- 桑格测序和ddPCR都证明了在单细胞样本中分析mtDNA异质体的能力.
- 在常见样本 (高/低异质质体) 和单细胞样本 (P > 0.05) 中,没有观察到桑格测序-ddPCR和NGS之间的统计学上显著差异.
- 桑格测序与极低的异质体抗争,而ddPCR准确量化了低至0.40%和0.92%的水平. 与NGS相比,桑格测序-ddPCR方法显著降低了成本.
结论:
- 成功建立了一种经济,准确,敏感和单细胞分析方法,用于使用桑格测序与ddPCR相结合的mtDNA异质体量化.
- 开发的方法适用于临床应用,特别是在PGD和PD环境中.
- 该方法的ddPCR组件对于准确量化极低水平的mtDNA异质体至关重要.
