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让基因分型不再困难---高分辨率熔解曲线分析

2018-10-19 08:00:43中源生物

 


 

这篇文章主要为大家讲述,Roche LightCycler® 480 II实时荧光定量PCR仪高分辨率熔解曲线分析,尤其在基因分型方面的应用!
 


 


 

Roche LC 480 II 的诞生历史


 

 


 

LightCycler® 480 II高分辨率熔解曲线分析

基因分型

可靠的熔解曲线法,还是方便的终点法,一直是基因分型方法选择的难题,如今LightCycler® 480 II让取舍不再是问题!

 


 

LightCycler® 480 II作为新一代实时定量PCR系统的代表,通过硬件、软件和相关试剂的整合优化,可实现所有利用实时定量PCR进行遗传变异检测的的方法。其中最典型的可分为两类, 1、对已知变异进行检测的特异性探针法; 2、对未知变异进行检测的高分辨率熔解曲线法。


单核苷酸多态现象(SNP)是自然界最多的一种遗传变异现象,超过90%的生物个体差异是由SNP造成的。近年来SNP的检测和鉴定(SNP分型)已经成为遗传学研究的一项关键技术。对于已知SNP位点的识别,LightCycler® 480 II提供了利用TaqMan探针(水解探针)通过终点法进行SNP分型,和利用杂交探针通过熔解曲线法进行SNP分型两种选择。


 

LightCycler® 480 II高分辨率熔解曲线分析

高分辨率熔解曲线分析

 

HRM方法可大幅降低基因分型难度和成本,使LightCycler® 480 II 完全成为了一台全功能的遗传分析系统,不仅仅是定量PCR!

 


 

高分辨率熔解曲线(High-Resolution Melt, HRM)是一种用于突变扫描和基因分型的遗传学分析方法。 HRM能够直接用染料而非标记探针准确地区分单碱基突变所带来的温度差异,这对实时定量PCR系统提出了前所未有的要求。 LightCycler® 480 II在加热模块和冷却元件之间引入的高效热平衡技术(Therma-BaseTM)使温控系统的热均一性获得了技术性的进步。同时其精巧的光学系统设计通过光学元件及焦距的巧妙组合确保了整板信号激发的特异性与数据收集的一致性,从而消除了边缘效应。为开展高分辨率熔解曲线分析的研究者提供了一个理想的硬件平台。

 


 

同时,其优势的软件算法通过对熔解曲线归一化处理及平移,能够在不改变曲线相对位置的前提下,凸显差异,以相当高的分辨率区分不同碱基变异的差别。

 

再结合罗氏应用科学部开发的DNA双链饱和结合染料:ResoLight®,借助其高强度、高信噪比、耐淬灭、在饱和结合浓度下对PCR无抑制效应等出色性能,完全可以保障您在这一高端应用领域获得满意的成果!


 

LightCycler® 480 II高分辨率熔解曲线分析

高分辨率熔解曲线分析

 

出色的定量PCR硬件、分析软件和试剂,方能成就高准确度的高分辨率熔解曲线分析

 


 

高分辨率熔解曲线分析应用:

◼ 发现新的SNP位点

◼ 已知SNP的检测分析

◼ 单倍型分析

◼ 杂合性丧失的筛查

◼ 种群中的等位优势分析

◼ 分类学物种鉴定

◼ DNA遗传作图 (发现携带高度可变座位的个体)

◼ 潜在易感基因的鉴别

◼ DNA甲基化分析

◼ RNA编辑

◼ 个性化诊疗

◼ 肿瘤突变筛查


 

 

未知突变位点筛查——由于其对DNA Tm值变化的高度敏感性, HRM可以直接通过染料检测扩增子上的未知单碱基突变,无需借助荧光基团标记的探针(图14a),如发现靶基因扩增产物中是否存在SNP或其它突变。


已知单碱基突变——可以通过非标记的探针进行相比筛查未知突变位点的HRM法,同样不需要标记探针,极大地降低了实验设计、探针合成及操作的成本和复杂度(图14b)。同时还可在同一次试验中结合以上两种方法(图14c),获得更多的序列信息。该方法简单、准确度高,可通过初筛迅速从大量样品中获得突变个体,从而将测序成本降低至原有的数百分之一。


 

 


 

LightCycler® 480 II高分辨率熔解曲线分析

高分辨率熔解曲线分析

 

为DNA甲基化现象和疾病研究提供可靠平台

 


 

 

甲基化研究对于了解基因的调控模式以及疾病的分子生物学机制具有重要意义:发育、癌肿瘤发生、基因印迹、 X染色体失活及相关遗传性疾病等。结合甲基化比例已知的标准样本, HRM方法可用于定量检测未知样品中该基因的甲基化程度(图15)。此外还可通过类似的方法对未知样品中特定基因型的丰度和表达水平进行准确度高的测定(图16)。
 


肿瘤中某些基因的DNA甲基化状态的变化通过其生物学特征反映出来。因此,评估DNA甲基化的快速高通量方法对研究者和临床医生都非常有价值。可通过甲基化敏感性高分辨熔解分析(MS-HRM)测定法对两种已知的经过启动子(FANCE和MGMT)甲基化的DNA修复基因的检测性能。如图显示MS-HRM测定法是快速高通量研究DNA甲基化的可靠检测平台。