Разработаны технология и прибор для цифровой ПЦР на микрочипах
Совместная команда из Китая представила чувствительный, мультиплексный, количественный метод для ранней диагностики и таргетной терапии миелопролиферативных новообразований — хронических опухолей крови, сопровождающихся недостаточностью костного мозга или лейкемией.
Команда под руководством Чжоу Ляньцюня из Сучжоуского института биомедицинского инженерии и технологий Китайской академии наук и Гуань Мина из больницы Хуашань создала платформу на основе наночастиц для цифровой изотермической амплификации с петлевой обратной связью (nano-dLAMP) для анализа миелопролиферативных новообразований.
Цифровая полимеразная цепная реакция (digital PCR, dPCR) — технология с высокой чувствительностью, абсолютной количественной оценкой и высокой толерантностью — играет важную роль в таких областях, как обнаружение редких мутаций, вариация числа копий, жидкая биопсия, анализ отдельных клеток, обнаружение генетических модификаций, тестирование вирусной нагрузки и микробиологический количественный анализ.
В этом исследовании учёные изготовили микрочипы с четырьмя физическими разделениями для одновременного обнаружения мутаций кальретикулина типа 1, кальретикулина типа 2, Janus киназы 2 V617F и внутреннего референсного гена.
Затем они использовали ПЦР-аддитивы и наночастицы, чтобы сделать традиционную LAMP пригодной для амплификации в нанолитровом масштабе.
Результаты показали, что наночастицы могут улучшить эффективность амплификации нанолитровой LAMP.
Количественное обнаружение основных молекулярных маркеров миелопролиферативных новообразований можно проводить одновременно на одном четырёхсекционном микрочипе в течение часа. Согласованность между разработанной платформой и коммерческой системой Quantstudio 3D составила 99%.
По мнению исследователей, эта точная, быстрая, мультиплексная и недорогая платформа nano-dLAMP может стать перспективным инструментом для клинической диагностики в будущем.
Результаты исследования опубликованы в журнале Sensors & Actuators B: Chemical под названием "Establishment of Scalable Nanoliter Digital LAMP Technology for the Quantitative Detection of Multiple Myeloproliferative neoplasm molecular markers."
Группа Чжоу занимается областью биосенсоров более 10 лет и накопила прочную основу в разработке методов биосенсоров, дизайне и обработке биочипов, а также разработке приборов для бионаук.
В исследованиях и разработках цифровой ПЦР был разработан метод chip-based dPCR (cdPCR) с высокой стабильностью изоляции, хорошей однородностью температуры и высокой скоростью обнаружения. Были достигнуты успехи в области метода обнаружения, чипа, реагентов и прибора для cdPCR.