上海信帆生物:如何區分異質樣本的拷貝數變異
更新時間：2016-06-08 點擊次數：959次許多生物學樣本都是異質的，比如干細胞培養物和腫瘤樣本，它們由不同的細胞類型組成。弄清這些樣本中細胞亞群的遺傳組成，有助于我們了解樣本的特性。不過，這并不是件輕松的事。在干細胞培養物中，多能細胞的周圍可能伴隨著分化細胞、滋養層細胞和基質細胞。有時，多能細胞只占了一小部分。
專家認為，若想從混合的培養物中獲得可靠的數據，zui有效的方法是先分選目的細胞，再開展測定。他們近日發布了一篇應用指南，是通過結合細胞分選和數字PCR，來區分異質樣本中的拷貝數變異。
首先，他們利用S3或S3e細胞分選儀，根據細胞形態或熒光標記對異質群體進行分選。在收集到純的樣本之后，他們再利用QX200微滴式數字PCR（ddPCR）系統進行深入鑒定。數字PCR技術將樣本分成納米大小的液滴，對每個樣本進行數萬次獨立的測定，從而實現定量。
此次，他們研究的對象是拷貝數變異（CNV），即基因組中基因的擴增或缺失，這在癌癥、神經系統疾病以及藥物代謝中起了重要作用。在人類基因組中，大約12%的區域是拷貝數可變的，而這些變異對表型的貢獻正被廣泛研究。不過，在腫瘤組織中，拷貝數可變的腫瘤細胞被正常的細胞所包圍，這增加了研究的難度。
在這項研究中，研究人員使用了HEK 293-GFP和ATCC HTB-70細胞系。前者是一種穩定表達GFP的細胞系，每個基因組中包含一個拷貝的細胞周期蛋白D1基因（CCND1）（G1期有兩個）；而后者是一種黑色素瘤細胞系，不表達GFP，每個基因組中包含三個拷貝的CCND1（G1期有六個）。他們對不同比例的細胞混合物進行了分選，之后提取出DNA，并利用Bio-Rad的PrimePCR ddPCR Copy Number Assay進行了分析。
研究人員分選后，發現富集的HEK 293-GFP細胞純度達到99.36%，而HTB-70細胞更是達到了99.88%。之后，他們利用數字PCR確定了兩種細胞系中CCND1基因的拷貝數。與單獨培養的細胞系相同，分選出的HEK 293-GFP細胞有兩個拷貝，而分選出的HTB-70細胞有六個拷貝。然而，若是細胞混合物，比如HEK 293-GFP和HTB-70細胞以50:50的比例混合，拷貝數則為4.97。這表明對于異質性的樣本，細胞分選能夠區分不同亞群，并明顯改善數字PCR的結果。
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