固态纳米孔尺寸测量用于cfDNA样本质量控制在需要点测序的测序
Muhammad Asad Ullah Khalid1, Md Ahasan Ahamed1,2, Anthony J Politza3
1Department of Intelligent Systems Engineering, Indiana University, Bloomington, Indiana 47408, United States.
ACS sensors
|June 26, 2025
概括
一种新的固态纳米孔装置使得在实验室外可以对无细胞DNA (cfDNA) 进行无标签的量化和鉴定. 这种需求点质量控制 (QC) 方法与传统测试有很高的相关性,推动了个性化医疗保健.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 基因组学就是基因组学.
- 分析化学 分析化学
背景情况:
- DNA测序对于疾病诊断至关重要,但需要严格的样本质量控制 (QC).
- 目前的质量控制方法是实验室限制的,这限制了便携式测序器在个性化医疗保健中的实用性.
- 无细胞DNA (cfDNA) 分析对于非侵入性诊断至关重要,需要可访问的QC解决方案.
研究的目的:
- 开发和验证固态纳米孔装置,在需要时进行无标签cfDNA量化和合格.
- 用DNA标记物和血样本评估纳米孔QC测定的准确性和可靠性.
- 展示纳米孔技术在现场cfDNA评估中的潜力.
主要方法:
- 使用固态纳米孔装置进行无标签检测cfDNA.
- 采用1kbp的双链DNA内部标记物进行受控量化.
- 研究纳米孔直径 (6-19纳米) 和获取时间以优化测量一致性.
- 对比纳米孔测定结果与毛细管电泳 (CE) 血cfDNA样本.
主要成果:
- 在各种纳米孔尺寸中实现了一致的cfDNA测量,变化系数 (CV) 在15%以下.
- 通过在长时间内分析多个纳米孔的数据,将测量不确定性降低到10%以下.
- 在纳米孔QC测定和血cfDNA的传统CE方法之间显示出高相关性.
- 验证了该设备对cfDNA的受控量化和合格的能力.
结论:
- 开发的固态纳米孔装置为现场cfDNA质量控制提供了强大的解决方案.
- 这项技术可在需要时提供准确可靠的cfDNA评估,增强个性化医疗.
- 基于纳米孔的QC测试对推进可访问的基因组诊断具有重大前景.
