癌症研究的样本准备:血浆

虽然组织活检的分子分析继续在癌症研究领域产生重要的见解，但这些方法的范围在几个重要方面是有限的。根据被分析的组织，获取样本对研究对象来说可能是费力的、有创的、不舒服的或有害的。这些都最终限制了可以获得的样本数量。此外，考虑到癌细胞不断变异和进化的倾向，任何个体的癌细胞群通常是遗传上的异质性。因此，组织活检可能只代表个体癌细胞的一个子集，可能不能完全捕捉到疾病的突变景观。同样值得注意的是，每次组织活检提供了癌症在单个时间点的肖像，随后的活检需要描述癌症进展和/或随时间推移的治疗反应。最后，从组织活检的分析中获得的见解，对于试图描述癌症发展早期阶段特征的研究人员或那些寻求开发用于癌症检测或监测的生物标志物的人来说，可能是有限的价值。

近年来，涉及血液循环核酸(如cfDNA和miRNA)分析的液体活检作为一种互补的、微创的组织样本分析方法在癌症研究中获得了突出地位(Larrea et al. 2016;诺伊曼在2018年)。数字PCR和NGS等技术的发展使这些方法成为可能，这些技术提供了检测微量相关分析物所需的灵敏度和特异性。样本处理通常包括在经抗凝剂处理的试管中采集血液，如EDTA试管或无细胞DNA BCT(即“Streck”)试管，然后将细胞成分制成颗粒，并从产生的血浆上清中分离核酸。考虑到感兴趣的核酸通常在血液中以低浓度存在，必须处理相当大的输入量，以获得适当的量进行分析。

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突出产品

cfDNA净化

在癌症研究的液体活检研究中，循环肿瘤DNA (ctDNA)是一种常见的分析物，它是一种细胞游离DNA (cfDNA)的子集，通过癌细胞凋亡或坏死等过程释放到血液中(Chu和Park, 2017)。cfDNA通常高度片段化(通常为130-180 bp大小)，且浓度较低，需要进行纯化，以处理大的输入量(例如10 ml)，并有效去除与cfDNA一起浓缩的抑制性化合物。

bet188手机端Takara Bio提供二氧化硅膜和磁珠为基础的技术，用于从血浆样品中纯化小至50 bp的cfDNA，包括NucleoSnap cfDNA和NucleoMag cfDNANucleoSnap cfDNA使用一个单准备、快速分离柱，用于真空结合和样品洗涤，然后通过离心以低体积(低至20µl)洗脱。这使得12个样品在不到一个小时的时间内被处理(不包括裂解)。NucleoMag cfDNA试剂盒采用顺磁珠，实现对高通量应用程序的自动化处理，这样可以在不到一个小时内处理24个样品。

图1所示。与NucleoMag cfDNA的产量更高、更一致。总cfDNA纯化从2毫升EDTA-treated人血浆从每四个挑战捐赠样本含有低水平的cfDNA cfDNA (< 10 ng / ml等离子体)使用NucleoMag cfDNA(原名NucleoMag DNA等离子体)和工具从竞争对手t .总DNA复苏量化使用量子位dsDNA高灵敏度工具包量子位荧光计。相对于竞争对手T公司的试剂盒，NucleoMag cfDNA具有较高的产率和较低的样品间可变性。

microrna的净化

除了cfDNA, microrna (mirna)是一种长度为22 nt的小型非编码rna，是血液中发现的另一种分子物种，也是癌症研究的常见靶点(Hayes等，2014)。mirna通常通过结合靶mRNA的3' uts来抑制基因表达，或者阻断翻译，或者触发mRNA切割(这个过程被称为转录后基因沉默)。已有研究表明，miRNA表达的变化与癌症进展相关，释放到血液中的miRNA通过外泌体的包封或与rna结合蛋白的关联而免受降解(Mensah等，2017年)。癌症研究的一个特别重点领域包括识别mirna，这些mirna可以作为检测和监测癌症和测量治疗效果的生物标志物。

对于miRNA的高效分离，Takara Bio提供了bet188手机端NucleoSpin microrna的等离子体试剂盒，采用二氧化硅膜净化技术在单一准备，迷你旋转柱格式。该试剂盒能够从300-900µl输入的血浆中回收长度≥18 nt的RNA，使用简单、快速的协议，避免使用酚或氯仿。该试剂盒还包括一个可选的柱上rDNase酶切步骤，用于去除分离的DNA。使用这种方法，10个样品可以在40分钟(不经rDNase处理)或70分钟(经rDNase处理)内处理。

图2。核旋蛋白miRNA等离子体产生更高的miRNA。使用NucleoSpin miRNA Plasma Kit获得纯化的miRNA(每个洗脱液2µl)，使用TaqMan MicroRNA逆转录试剂盒进行逆转录，并使用miR-16 TaqMan MicroRNA Assay (Thermo Fisher Scientific)进行扩增。如图所示，使用NucleoSpin miRNA Plasma kit获得的模板的CT值最低，说明NucleoSpin试剂盒的miRNA产率相对于竞争对手试剂盒最高。

核旋蛋白miRNA血浆的特征引用

Stuckrath,我。et al。血液循环中血浆异常miR-16，mir - 107，mir - 130 a和mir - 146 a与乳腺癌患者的淋巴结转移和受体状态有关。Oncotarget6，13387 - 13401(2015)。

在本研究中，miRNA从300-600µl的血浆中分离出来，并通过微阵列分析和qRT-PCR进行分析。

- N。et al。在临床研究中寻找一种新的miRNA循环分析的标准化方法:关注外源性规范化以提高miRNA标记的准确性。分子肿瘤学10，981 - 992(2016)。

在这项研究中,作者比较NucleoSpin microrna的等离子体包从竞争对手和Q,达成以下结论:“首先,最大化分析信号和减少microrna的表达变化,三个隔离包比较和NucleoSpin工具包提供的microrna的浓度高于其他广泛使用的工具。”

参考文献

液体活检:释放细胞游离DNA的潜力。菲尔绍档案。471年,147 - 154(2017)。

海耶斯,J。et al。癌症中的microrna:生物标志物，功能，和治疗。趋势地中海摩尔。。20.460 - 469(2014)。

Larrea E。et al。癌症生物标志物的新概念:液体活检中的循环miRNAs。Int。j·摩尔。科学。17日,627(2016)。

蒙沙,M。et al。基于MicroRNA的液体活检:血浆miRNA标记分类器(MSC)筛查肺癌的经验。j .粘度实验。128年,56326(2017)。

诺依曼博士等．ctDNA和CTCs在液体活检中的现状和我们需要进展的地方。计算和结构生物技术杂志16日,190 - 195(2018)。