癌症相关突变的检测使用初级交换基于反应的信号放大和侧向流量测试
Samet Kocabey1,2, Curzio Rüegg2,3
1Laboratory of Experimental and Translational Oncology Department of Oncology Microbiology and Immunology Faculty of Science and Medicine University of Fribourg Fribourg Switzerland.
这项研究引入了一种新的DNA自组装方法,使用原料交换反应 (PER) 来在液体活检中敏感检测癌症突变. 这种方法增强了信号放大,以改善护理点诊断.
科学领域:
- 生物化学 生物化学
- 分子生物学分子生物学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 对具有单核酸突变的癌症相关核酸的敏感检测对于早期诊断和个性化医学至关重要.
- 目前的诊断方法在检测低丰度核酸碎片方面面临挑战,特别是那些具有单核酸变异的核酸碎片.
- 非侵入性的液体活检方法具有显著的潜力,但需要高度敏感和特定的检测技术.
研究的目的:
- 开发一种可编程的DNA自组装策略,用于敏感和特定的色度检测癌症特异性DNA和RNA片段.
- 增强信号放大,以改善侧向流量试验 (LFA) 的检测极限.
- 验证该方法在复杂生物样本中检测临床相关癌症突变方面的性能.
主要方法:
- 采用了初始交换反应 (PER) 进行同热信号放大.
- 开发了一种使用PER生成的DNA结合体的DNA自组装策略,该结合体具有多个FITC标记的成像器链的功能.
- 集成系统与基于黄金纳米粒子的横向流量试验 (LFA) 进行色度检测.
主要成果:
- 对合成P53瘤基因片段的检测极限低至16 pM,比对照进行了16倍的改进.
- 在野生类型的背景中,在10%的相对丰度下,证明了单核酸突变的可靠区分.
- 从患者血中成功检测出血清,唾液,乳腺癌细胞系RNA和循环瘤DNA (ctDNA) 中的突变碎片,包括PIK3CA和P53突变.
结论:
- 基于PER的自组装系统为使用LFA进行突变特异性核酸检测提供了一个强大而敏感的平台.
- 该方法显示出强大的潜力,可转化为实验室研究和POC癌症和其他遗传疾病的诊断工作流.
- 这种方法显著提高了在液体活检中敏感检测低丰度核酸的能力.
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