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cfDNA甲基化研究解决方案

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一、cfDNA甲基化研究背景和方案简介


cfDNA(Cell Free DNA)是血浆中的游离核酸,是细胞凋亡、坏死释放出来的DNA片段。癌症患者的cfDNA中还含有来自于肿瘤的ctDNA(Circulating Tumor DNA),是肿瘤液体活检的分子基础。与健康对照相比,癌症患者的cfDNA总量增加,而在治疗后降低。目前,cfDNA检测的已用于肿瘤无创早筛、预后、伴随诊断和用药指导等领域。


cfDNA的甲基化模式包含丰富的信息,如可追溯组织来源。健康个体的cfDNA来自白细胞(55%)、红细胞祖细胞(30%),血管内皮细胞(10%)和肝细胞(1%)。通过对cfDNA的甲基化检测,识别健康和病理条件下的特异性cfDNA,从而确定体内死亡细胞和来源,推断患者可能患有的疾病。然而,cfDNA的甲基化检测由于起始量低,通常以低通量技术进行检测。若采用全基因组范围的甲基化测序,通常需要很高的测序深度,花费昂贵的实验费用。


为了解决痛点,中科普瑞继SINO FFPE 甲基化研究解决方案后,基于850K甲基化芯片平台,推出SINO cfDNA 850K甲基化芯片解决方案,突破cfDNA样本总量低、片断化严重的难题,为相关领域的科研人员带来全新的DNA甲基化检测体验。


与常规的DNA甲基化检测不同,SINO cfDNA 甲基化研究解决方案在bisulfite转化后,采用优化处理与线性扩增,提升cfDNA质量和芯片杂交效果,实现低起始量、高重复性、高检出率的cfDNA全基因组甲基化分析。


二、SINO cfDNA甲基化研究解决方案可靠的数据质量


SINO cfDNA 甲基化研究解决方案对不同肿瘤、不同DNA input量,输出产出数据质量可靠。探针检出率约99%,芯片数据箱线图、β值密度曲线图完整无异常。


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 cfDNA测试样本探针检出率统计




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 cfDNA测试样本数据质控图 



二、SINO cfDNA甲基化研究解决方案优秀的技术重复性


多次技术重复数据显示,R2>0.95!


如下图,来自同一个体的cfDNA,分别进行了25ng,30ng以及50ng input的技术重复实验,芯片数据技术重复性R2分别为: 0.9504, 0.9592和0.9746。


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不同cfDNA input量技术重复性评估—相关性热力图



不同癌种的区分


不同癌肿的cfDNA数据,呈现不同的甲基化谱。样本间相关性远低于技术重复样本。


如下图,肺癌DNA、肾癌DNA、肝癌DNA,均以30ng input实验,芯片数据PASS CpGs比率为分别为99.06%、99.54%、99.69%,样本两两相关性R2分别为0.8572、0.9000、0.8168。 

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不同肿瘤之间的cfDNA数据相关性评估—相关性热力图


三、850K甲基化芯片介绍


Illumina Infinium MethylationEPIC BeadChip芯片(850K)是全基因组DNA甲基化检测的经典技术。该芯片包含86万CpG位点,全面覆盖基因启动子区、基因编码区、CpG岛以及增强子区域。本芯片是肿瘤、复杂疾病研究,EWAS研究的有力工具。


SINO cfDNA 甲基化研究解决方案通过技术优化,在芯片检测样本类型上填补了cfDNA的空白,极大的降低了850K芯片检测的起始模板量,仅需25ng即可开展全基因组范围的cfDNA甲基化检测。



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