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海星生物-分子诊断质控品的主要分类

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发表时间:2022-05-13 08:44作者:诺扬生物来源:海星生物

分子诊断质控品主要有两大类

1. 临床来源质控品
2. 人工制品:
(1)质粒DNA;(2)细胞系样品;(3)异种移植肿瘤组织;(4)基因编辑细胞系

1.
临床来源质控品

临床来源质控品,也就是患者组织样本。
临床来源质控品是指经诊断明确含有已知靶点基因的临床活检或者外科手术的肿瘤组织。

优点

缺点

此类质控品可以有效的检测分子检测全过程,包括:脱蜡-核酸提取-基因扩增-上机测序等实验过程,确保检测结果准确可信

难以批量生产,患者组织来源有限;涉及医学伦理问题;肿瘤组织间存在异质性,即使是同一患者的同一组织块,也很难获得遗传背景完全相同的组织切片,影响检测结果的可重复性,由于异质性的存在,使得组织样本中的基因突变频率难以确认;再有就是稀有突变样品难以获取。


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2.
人工制品

(1)质粒DNA

构建含有已知基因突变位点的重组质粒,将质粒与细胞系基因组DNA混合制备成质控品。


优点

制备简单,容易获得,可以对突变频率进行精确测定。

缺点

质粒质控品不参与核酸提取过程,不能有效监测样品的核酸提取效率,另外DNA稳定性不好,容易受到外界环境影响而降解。

(2)细胞系制品
收集携带靶基因突变位点的肿瘤细胞系培养后进行石蜡包埋切片,制作成分子检测阳性质控品,收集没有携带突变位点的肿瘤细胞系石蜡包埋切片,获得分子检测阴性质控品。相比商品化质控品,临床检测中的使用成本可以大幅度降低。此类质控品也可以确保在NGS检测FFPE标本过程中生成高质量测序数据。

优点

稳定性好,易于大批量制备,可以充分模拟临床样本的全流程监控,可明确基因突变频率

缺点

稀有基因突变仍然难以获得;通常一种细胞系只携带一种靶位点突变,因此大Panel检测质控品通常需要将多种细胞系混在一起。


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(3)异种移植肿瘤组织
将携带靶位点的肿瘤细胞系或者患者组织以及不含有靶位点的细胞系接种到免疫缺陷小鼠,形成异种移植的肿瘤组织,制成FFPE组织样本,获得检测用质控品。

优点

可以有效模拟人类肿瘤组织的实体瘤结构,有效减少质控品和临床样本间的基质效应。

缺点

制备过程繁琐,难以规模化量产;成瘤效果不好把控,重复性欠佳;若使用患者样本进行接种的话同样存在伦理问题;稀有基因突变仍然难以获得。

(4)基因编辑细胞系
使用CRISPR/Cas9等基因编辑技术对特定细胞系的特定位点进行改造,引入检测所需的突变基因型(突变SNV、缺失插入Indel、拷贝数变异CNV、融合Fusion、重排Rearrangement、易位Translocation),修饰后的细胞即可作为阳性质控品。未进行编辑的初始细胞则可用作阴性质控品。


优点

缺点

具有细胞系质控品的优势:易于批量制备,可监控检测全流程,可以有效解决稀有突变来源有限的问题。另外,基因编辑细胞和初始细胞除了靶位点外,遗传背景完全相同,在NGS数据分析时,可以更好区分突变基因是胚系突变还是体系突变。是NGS检测中的理想质控品。

基因编辑技术复杂,制作周期较长,一般需要由基因编辑专业公司进行。


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海星生物专注细胞基因编辑(基因敲除\敲入\突变\过表达)十年:为基因检测提供各种突变基因型(SNV\Indel\Fusion\CNV\IHC\低甲基化)参考品细胞株开发,已经和多家基因诊断公司建立合作。

HyCyte™基因检测标准品细胞株案例

融合基因(Fusion)标准品细胞株(DNA层面)

KIF5B-ALK融合基因标准品细胞株

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融合基因(Fusion)标准品细胞株(RNA层面)

KIF5B-RET融合基因标准品细胞株
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突变基因(Mutation)标准品细胞株
EGFR-V769_D770insASV突变基因标准品细胞株
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免疫组化(IHC)标准品细胞株
PD-L1表达检测细胞株

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(左侧: PD-L1阳性质控品细胞株,右侧: PD-L1阴性质控品细胞株)


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海星生物Hycyte基因检测标准品特点
  • 可再生

  • 有类似检测样本的基因组复杂结构(异质性)

  • 有明确的拷贝数和等位基因数

  • 质量高度稳定、均一性好

  • 具有临床标本和肿瘤细胞的特性

  • 无伦理风险



海星生物专注细胞基因编辑(基因敲除\敲入\突变\过表达)十年:为基因检测提供参考品细胞株开发,已经和多家基因诊断公司建立合作。海星生物可以提供诊断试剂盒标准品定制化服务,为客户定制拷贝数固定(或高突变频率)的单核苷酸变异(SNV)、碱基缺失(Deletion)、碱基插入(Insertion)、基因融合(Fusion)、拷贝数变异(CNV)等各种变异类型的标准品细胞株,可应用于基因检测的上游试剂盒研发、企业参考盘注册申报、生产质检,下游ICL的日常质控、EQA支持。解决临床样本有限,稀有突变难获得的问题。还可以订制开发IHC(免疫组化)标准品细胞株,解决细胞系表达丰度不稳定,染色深浅不一的问题。此外针对肿瘤早筛甲基化检测试剂盒,海星生物可以提供低甲基化水平DNA参考物质。

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