NIPT標準品-助力無(wú)創(chuàng )產(chǎn)前檢測
發(fā)布時(shí)間:2024/01/25分類(lèi):技術(shù)文章來(lái)源:科佰生物
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背景
無(wú)創(chuàng )產(chǎn)前診斷技術(shù)(noninvasive prenatal testing,NIPT)主要是利用NGS方法檢測孕婦的外周血游離DNA(游離DNA指血漿中自然條件下已經(jīng)片段化的DNA)檢測胎兒是否存在染色體非整數倍異常。常見(jiàn)的染色體疾病包括常染色體非整倍體異常、 性染色體非整倍體異常、 染色體拷貝數變異等。少數染色體畸變者能存活至出生,常造成機體多發(fā)畸形、智力低下、生長(cháng)發(fā)育遲緩和多系統功能障礙。目前, 產(chǎn)前篩查及產(chǎn)前診斷是避免致死致殘性染色體疾病患兒出生的前提及主要措施。
常見(jiàn)的篩查方法
常見(jiàn)的篩查染色體異常的方法有G顯帶,熒光原位雜交(FISH),DNA微陣列(CMA),NIPT,NIPT-Plus,CNV-seq等。
染色體核型分析(G顯帶)一般用來(lái)檢測染色體的數目和大結構異常,是檢測的金標準。FISH理論上可以檢測基因組中任何位置的信息,但是需要相應的探針。目前臨床常用的就是13,18,21染色體以及性染色體的檢測試劑盒。NIPT和 NIPT- Plus是基于NGS方法的檢測手段,NIPT后續通過(guò)Z scores判斷染色體是否異常。而單基因病無(wú)創(chuàng )產(chǎn)前檢測是針對單基因遺傳病。DNA微陣列主要是檢測染色體的微缺失和微重復,通過(guò)log R ratio判斷是否異常。
Table 1. 常見(jiàn)染色體檢測方法的比較
科佰生物
在檢測的過(guò)程中,質(zhì)控品和參考品是必不可少的。針對NIPT檢測,科佰推出染色體非整倍數參考品和質(zhì)控品,包含常染色體和性染色體,以及微缺失和微重復質(zhì)控品和參考品,后期還將陸續推出嵌合體的參考品。
部分產(chǎn)品數據展示
Fig 1. Results of NGS with Trisomy 21 (47,XY,+21) Reference Standard and Trisomy 13 (47,XY,+13) Reference Standard.
NGS技術(shù)可對cfDNA進(jìn)行測序,結合信息分析方法,通過(guò)Z scores評估胎兒染色體非整倍性的風(fēng)險率。當Z scores >3或者<-3時(shí),判定該染色體異常。Z scores >3判定該染色體存在重復,Z scores<-3判定該染色體存在缺失。
Fig 2. Results of ddPCR with Trisomy 21 (47,XY,+21) Reference Standard and Trisomy 13 (47,XY,+13) Reference Standard.
根據NGS結果確定異常染色體后,依據人基因組序列設計相關(guān)異常染色體的引物和探針,ddPCR方法再次驗證,通過(guò)CNV值判斷染色體情況(默認整條染色體每間隔一段距離選擇一段擴增區域)。
Fig 3. Results of NGS with Prader-Willi syndrome (46,XY,del(15)(q11.2q13)) Reference Standard.
微缺失和微重復質(zhì)控品和參考品通過(guò)NGS和CMA方法驗證。通過(guò)NGS可以確定15號染色體發(fā)生缺失,CMA方法可以判斷樣本微缺失區域為15q11.2q13。根據上述驗證方法明確缺失或重復區域后,根據缺失或者重復的區域設計引物和探針,進(jìn)行ddPCR檢測,再次驗證樣本的異常情況。
所有樣本后期均通過(guò)酶切或超聲的方式模擬臨床樣本,將DNA進(jìn)行片段化處理后,通過(guò)ddPCR技術(shù)對參考品進(jìn)行準確定標,準確檢測參考品中胎兒游離DNA占比。將經(jīng)過(guò)ddPCR檢測過(guò)的樣本混入無(wú)DNA的血漿中,更接近臨床樣本。
科佰推出的NIPT系列參考品不僅可以適用于多種檢測方法,還可以用于評價(jià)高通量測序法判定的胎兒游離DNA濃度是否準確。