毛细管电泳(CE)技术临床研究应用

精准无误,不容有失

毛细管电泳(CE)技术以其高精度、快速且简单的工作流程,成为临床研究应用的基石技术。其分辨率可达单个碱基对,适用于已知和未知疾病的鉴定与表征研究。CE技术可用于:

  • Sanger测序:适用于靶向测序和验证分析。
  • 多重片段分析:适用于多重检测、变异研究、SNP分析或片段大小分析。

串联重复障碍研究

片段分析具有高分辨率和低样本需求的特点,是研究重复序列扩增(repeat expansion)的理想工具。例如:

  • 脆性X综合征中的CGG重复研究(1)
  • 急性髓系白血病(AML)中的FLT3-ITD突变研究(2)
  • 强直性肌营养不良1型中DMPK基因的CTG重复研究(3)

白皮书:SeqStudio基因分析仪配合AmplideX PCR/CE试剂简化三核苷酸重复扩增分析

拷贝数变异研究

CE是一种准确且经济高效的拷贝数变异(CNV)研究方法。某些基因的CNV可能与疾病的发生和严重程度相关,例如:

  • 脊髓性肌萎缩症(SMA)中,疾病严重程度受SMN2基因拷贝数调节(4)
  • *NPC1/NPC2*基因拷贝数变异可影响遗传性疾病(尼曼-匹克病C型)(5)

微卫星不稳定性研究

微卫星不稳定性(MSI)是指癌细胞中微卫星重复序列发生插入或缺失错误的积累。凭借其高精度,片段分析是肿瘤学研究中测量MSI的绝佳工具。MSI可见于多种癌症类型,包括结直肠癌、胃癌和子宫内膜癌。

探索缺失和重复突变

凭借高精度和低样本量要求,CE是研究外显子缺失和重复检测的理想选择。举例如下:
  • 非整倍体相关疾病研究(6)
  • 林奇综合征研究中涉及的PMS2和PMS2CL基因(7)
  • 杜氏肌营养不良症(DMD)和贝克尔肌营养不良症(BMD)(8)
  • 与Phelan-McDermid综合征相关的SHANK3基因(9)

网络研讨会:利用靶向序列询问进行多变量分析

 

用于病原体研究的多重PCR


CE允许在不拆分样本的情况下同时靶向检测多种病原体。检测周期显著快于培养方法。目标病原体包括:
  • 多种呼吸道感染病原体,包括RNA病毒
  • 脑膜炎、脑炎和败血症的病原体查找
  • 关节感染应用中的多重细菌检测

Sanger测序临床研究应用

传染病与耐药性研究

许多病毒,尤其是HIV,会产生耐药性突变。Sanger测序可快速可靠地帮助探索与耐药性相关的突变。例如:

  • 在耐药性HIV中,可在蛋白酶、逆转录酶和其他区域发现突变(10)
  • 用于HPV基因分型和耐药性突变鉴定

网页:HIV耐药性检测

癌症相关基因研究

许多癌症相关突变发生在DNA的小区域。Sanger测序因其准确性而被广泛应用。研究的基因示例包括:

  • BRCA1
  • EGFR
  • KRAS
  • NRAS
  • BRAF

NGS与CRISPR基因编辑的验证

基于CE的Sanger测序因其测序准确性而被广泛应用。它可用于验证多种临床研究应用中的序列,包括:

  • 新一代测序(NGS)结果验证
  • CRISPR基因编辑验证
  • mRNA疫苗和疗法的序列验证

基因分析仪

Applied Biosystems基因分析仪是基于毛细管电泳进行Sanger测序和多重片段分析值得信赖的标准。

 

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参考文献

1. CarrierMax FMR1 Reagent KitHIV-1 Drug Resistance Testing

2. Research Protocol Guide: FLT3-ITD mutation detection using capillary electrophoresis

3. Fragment Analysis in Neuroscience: A Flexible Tool for Addressing Multiple Questions

4. Ratni, Hasane et al. “Discovery of Risdiplam, a Selective Survival of Motor Neuron-2 ( SMN2) Gene Splicing Modifier for the Treatment of Spinal Muscular Atrophy (SMA).” Journal of medicinal chemistry vol. 61,15 (2018): 6501-6517. doi:10.1021/acs.jmedchem.8b00741

5. Natalie Hammond, et al, "Identification and characterization of protein interactions with the major Niemann–Pick type C disease protein in yeast reveals pathways of therapeutic potential", Genetics, Volume 225, Issue 1, September 2023, iyad129, https://doi.org/10.1093/genetics/iyad129

6. Brochure: Aneuploidy Detection by QF-PCR  of STR Markers on the  Applied Biosystems 3500xL Genetic Analyzer

7. Andini, K. D., et al, S. W. (2023). PMS2-associated Lynch syndrome: Past, present and future. Frontiers in oncology, 13, 1127329. https://doi.org/10.3389/fonc.2023.1127329

8. https://www.mda.org/disease/duchenne-muscular-dystrophy/research

9. Uchino, Shigeo, and Chikako Waga. SHANK3 as an autism spectrum disorder-associated gene. Brain & development vol. 35,2 (2013): 106-10. doi:10.1016/j.braindev.2012.05.013

10. Flyer: Enhancing the science in the global fight to end HIV


For Research Use Only. Not for use in diagnostic procedures.