Affymetrix Oncoscan FFPE检测芯片
随着已知癌基因数量的不断增加和功能的不断明确,拷贝数变异的重要性也越来越被癌症研究者重视,但是福尔马林固定石蜡包埋FFPE样本存在高度降解,获得的DNA数量非常有限,且异质性高,从这种类型的实体瘤组织中获得全基因组拷贝数和杂合性缺失的信息,对于研究者来讲,一直是一个巨大的挑战。传统的FISH和PCR技术存在分辨率低、检测位点有限的瓶颈,二代测序技术虽然也能用于突变检测,但要从异质性的FFPE样本中获得全基因组拷贝数信息,仍面临目标富集和深度测序的重大挑战。Affymetrix OncoScan FFPE检测试剂盒针对FFPE样本DNA降解特别设计,在一次实验中轻松完成CNV和LOH检测,并能检测常见的获得性突变。
产品特点
1.基于分子倒置探针(MIP)技术,覆盖全基因组,分辨率高达300kb;
2.对大约900个癌症基因加密设计探针,提高了分辨率(50-125kb),适用于绝大多数常见实体瘤;
3.适用于高度降解的FFPE样本,陈旧FFPE样本也有效(10年或者更久);经7000多个样本验证,试验成功率>90%;
4.在一个试验中轻松完成拷贝数变异和杂合性缺失(LOH)检测,可检测常见的药物靶点的9个基因的74种获得性突变;CNV检测范围可以高达50拷贝;
5.专注于用药指导为主的临床转化医学研究,拷贝数变异可以用于治疗、用药指导、预后标记及诊断学标记。
芯片参数
覆盖基因 | 分辨率 | 探针密度中值(kb/探针) |
癌症基因覆盖 | ||
232个基因(临床诊断最相关) | 50kb | 2.5 |
644个基因 | 50-100kb | 5.0 |
15个基因 | 110-125kb | 5.6 |
全基因组覆盖 | ||
基因组的90%(除癌症基因以外) | 300-310kb | 16 |
检测试剂盒内容
· OncoscanTM试剂:分子倒置探针(MIP)精确地扩增目的靶DNA。
· OncoscanTM芯片: 2个通用标签阵列捕获扩增的靶DNA,在GCS 3000或GCS 3000Dx v.2上扫描。
· OncoscanTM数据分析:专门为实体瘤分析开发的OncoScan™Nexus Express软件采用TuScan算法,快速、简单、易 用并提供可视化视图。
数据展示
图1.OncoscanTM Nexsus Express 软件的全基因组视图
上半部图:全部拷贝数的视图,显示检测到的扩增与缺失。
这里显示的是:7号染色体的扩增和10号染色体的缺失;
下半部图:B等位基因频率带视图,显示检测到的低水平嵌合的扩增与缺失、LOH以及克隆演变的分析。
这里显示的是:B等位基因频率带的分离,验证了7号染色体的扩增和10号染色体的缺失。
图2.OncoscanTM Nexsus Express 软件的染色体视图
这里显示的是:在高分辨率视野下,显示图中7号染色体EFGR基因的扩增。
亚克隆的检测与克隆演变的分析
图3.OncoscanTM Nexsus Express 软件的全基因组视图
上半部图:全部拷贝数视图能检测扩增和缺失。
这里显示的是:2号染色体嵌合扩增;
下半部图:B等位基因频率带视图,显示低水平嵌合扩增和缺失、LOH和克隆演变的分析。
这里显示的是:B等位基因带中间分离确认2号染色体低水平嵌合扩增。
图4.OncoscanTM Nexsus Express 软件的全基因组视图
这里显示的是:图3中2号染色体放大图。表示在约有20%的细胞中有嵌合扩增。
图5.OncoscanTM Nexsus Express 软件的全基因组视图
上半部图:全部拷贝数视图能检测扩增和缺失。
这里显示的是:发生突变的不同细胞,可能有两组的克隆。
下半部图:B等位基因频率带视图,显示低水平嵌合扩增和缺失,LOH和克隆演变的分析。
这里显示的是:B等位基因带中间分离能确认2种克隆群的存在。
Affymetrix CytoScan 芯片平台
基因芯片技术在遗传病的检测中具有明显的技术优势,一次杂交即可对全部染色体拷贝数的变异进行检测,被越来越多的遗传学家们所应用。多个国家的行业协会如ACOG、ISCA等均推荐将基因芯片技术用于产检诊断和儿童遗传病的诊断和研究。
CytoScan® HD芯片
CytoScan® HD芯片是Affymetrix公司基于久经考验的Genome-Wide Human SNP Array 6.0研发的,用于检测人类全基因组中已知和新发的染色体畸变的芯片,是目前密度最高的细胞遗传学芯片 。Affymetrix CytoScan DX Assay已于2014年1月获得美国FDA批准,用于与染色体异常相关的先天性疾病(如儿童发育迟缓或智力障碍德国)的检测。
产品特点:
1. 业界密度最高的遗传学芯片:共能检测超过270万个生物学标记
1)约75万个SNPs探针,具有99%以上的分型准确性
2)约200万个拷贝数探针,均通过了基因计量效应检测筛选
3)产品上市前经过3,000个样品测试
2. 针对CNV检测而言,CytoScan® HD拥有业界最好的基因覆盖度
以每个标记880 bases长度覆盖>36,000 RefSeq基因
3. 针对癌症相关和遗传病相关基因增加覆盖度
1)完全覆盖国际细胞遗传学会ISCA认可的所有基因(1标记/384 bases)
2)完全覆盖癌症相关基因(1标记/553 bases)
3)完全覆盖X染色体上的基因(1标记/486 bases)
4)覆盖12000 OMIM基因(1标记/659 bases)
4. 不但能检测基因缺失、重复,还能检测杂合性缺失和单亲二倍体(LOH/UPD)
5. 独特的人类基因组骨架设计
6. 最广泛的样品类型
支持羊水、口腔上皮细胞、血液、新鲜冰冻组织、流产物和培养细胞等常见的样品类型。
CytoScan® HD芯片参数:
CNV检测探针数 | |
拷贝数标记的探针总数 | 2,696,550 |
非多态性标记数量 | 1,953,246 |
SNP标记数量 | 743,304 |
基因组数据库版本 | hg19 |
常染色体探针 | 2,491,915 |
拟常染色体探针 | 4,624 |
基因内探针 | 1,410,535 |
基因间探针 | 1,286,015 |
标记平均间隔(单位:bp) | |
基因内(下列所有基因) | 880 |
ISCA基因 | 384 |
癌症基因 | 553 |
OMIM Morbid 基因 | 659 |
X染色体OMIM Morbid 基因 | 486 |
RefSeq 基因 | 880 |
基因间(非基因骨架) | 1,737 |
总体(基因和非基因骨架) | 1,148 |
数据库覆盖情况 | |
ISCA基因(340) | 100% |
癌症基因(526) | 100% |
OMIM Morbid基因(2,640) | 98% |
X染色体OMIM Morbid基因(177) | 100% |
RefSeq基因(36,121) | 96% |
CytoScan® 750K芯片
CytoScan 750K芯片是CytoScan® HD芯片的子集,为了更加符合临床诊断的需求,设计者去除了部分覆盖非基因区和多态区域的探针,针对癌基因和遗传病相关基因加密覆盖。
技术特点:
1. 全基因组覆盖,重点针对细胞遗传学相关区域,750,000拷贝数标记
1)200,000 SNPs探针,准确率>99%;
2)550,000个独一无二,非多态性探针;
2. 所有探针都精选于CytoScanHD,并经过验证试验
1)所有探针都精选于>200万探针库
2)上市前经过3,500个样本验证
3. 针对遗传疾病相关基因和癌症相关基因增加探针覆盖
1)ISCA基因每1kb就有1个标记
2)癌症相关基因每1kb就有1个标记
3)RefSeq基因每2kb就有1个标记
4)平均覆盖度约4kb 1个标记
4. 最广泛的样品类型
支持羊水、口腔上皮细胞、血液、新鲜冰冻组织、流产物和培养细胞等常见的样品类型。
CytoScan® 750K芯片参数:
CNV检测探针数 | |
拷贝数探针总数 | 750,436 |
非多态性探针数量 | 550,000 |
SNP探针数量 | 200,436 |
所有可基因分型的SNP探针 | 200,436 |
基因组数据库版本 | hg19 |
常染色体探针 | 702,346 |
拟常染色体探针 | 811 |
基因内探针 | 532,850 |
基因间探针 | 217,586 |
标记平均间隔(单位:bp) | |
基因内(下列所有基因) | 1,737 |
ISCA基因 | 1,099 |
癌症基因 | 1,269 |
OMIM疾病基因 | 2,204 |
X染色体OMIM疾病基因 | 1,287 |
RefSeq 基因 | 1,737 |
基因间隔区(非基因区) | 6,145 |
总间距(包括基因区和非基因区) | 4,127 |
数据库覆盖情况 | |
ISCA基因(340) | 100% |
癌症基因(526) | 100% |
OMIM 疾病基因(2,640) | 83% |
X染色体OMIM疾病基因(177) | 93% |
RefSeq基因(36,121) | 80% |
CytoScan芯片实验流程:
数据展示:
图1. 同一条染色体上的半合子缺失与获得的检测
这里显示的是:人类8号染色体的拷贝数变异。
图2. 半合子缺失和嵌合体缺失的检测
上半部显示的是:人类13号染色体的半合子缺失;下半部显示的是:同一个区域的嵌合体缺失。
图3. 嵌合体缺失与嵌合体拷贝数不变杂合性缺失LOH
这里显示的是:人类11号染色体包含一个嵌合体缺失和一个嵌合体拷贝数不变杂合性缺失LOH。
图4. 单倍体基因组中等位基因核内复制事件的检测
这里显示的分别是:四倍体、三倍体、二倍体和单倍体。