CLA-NGS細(xì)胞鑒定
▏ 背景

圖 1. 使用細(xì)胞系作為腫瘤模型的數(shù)據(jù)生成場(chǎng)景(EMBO 雜志 (2022)41:e111307)
中美冠科生物科技公司(CrownBio)自主研發(fā)的深度測(cè)序CLA技術(shù),徹底革新細(xì)胞系鑒定標(biāo)準(zhǔn),科佰生物作為冠科深度測(cè)序(CLA with Deep Sequencing)細(xì)胞鑒定技術(shù)全國(guó)獨(dú)家代理,為您提供從技術(shù)咨詢到檢測(cè)報(bào)告的一站式解決方案,下文將深度解析CLA技術(shù)如何為您的科研與藥物開(kāi)發(fā)保駕護(hù)航。
▏ 傳統(tǒng)多重PCR STR檢測(cè)及其局限性
目前,細(xì)胞系鑒定的傳統(tǒng)方法是基于聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)的短串聯(lián)重復(fù)序列(STR)分型技術(shù)。該技術(shù)利用特異性引物擴(kuò)增多個(gè)(通常為9-24個(gè))具有個(gè)體間長(zhǎng)度多態(tài)性的STR位點(diǎn),生成獨(dú)特的DNA“指紋”圖譜,用于識(shí)別細(xì)胞系身份和追蹤樣本來(lái)源。
      然而,該方法存在顯著局限性:
      檢測(cè)位點(diǎn)有限:僅覆蓋9-24個(gè)STR位點(diǎn)(取決于試劑盒),區(qū)分能力不足。
      區(qū)分近緣樣本困難:對(duì)遺傳高度相似的樣本(如近交系小鼠細(xì)胞、同源腫瘤譜系)準(zhǔn)確性低。
      MSI干擾:MMR基因突變導(dǎo)致微衛(wèi)星不穩(wěn)定(MSI),引發(fā)遺傳漂變、污染細(xì)胞過(guò)度生長(zhǎng)及STR誤      判。 靈敏度不足:理論靈敏度5-10%,實(shí)際應(yīng)用中有時(shí)無(wú)法檢出高達(dá)20%的污染。
      鼠細(xì)胞鑒定困難: 在小鼠細(xì)胞系中表現(xiàn)不佳(如研究顯示42個(gè)樣本僅21例結(jié)果一致,PLOS ONE, 2019)。
 
| Parental Cell Line | Derivative of parental cell line | Percent Matching | 
| NCTC clone 929 | A9 | 85% | 
| WEHI 164 | WEHI-13VAR | 91% | 
| CT26.WT | CT26.CL25 | 87% | 
| B16-F0 | B16-F1 | 94% | 
| RAW 264.7 | RAW 264.7 gamma NO- | 95% | 
表1:使用 Master 算法對(duì)已知相關(guān)細(xì)胞系的匹配百分比
如果樣本由多種細(xì)胞系混合組成,則無(wú)法將干擾過(guò)濾器應(yīng)用于數(shù)據(jù)集,因?yàn)槎鄠€(gè)貢獻(xiàn)者可能在譜圖中產(chǎn)生不同的峰高,從而導(dǎo)致干擾過(guò)濾器失效。
▏ 深度測(cè)序(CLA with Deep Sequencing)技術(shù)
                               基于靶向測(cè)序600+ SNP位點(diǎn)及染色體片段的深度測(cè)序(3000X覆蓋)與智能分析,深度測(cè)序(CLA with Deep Sequencing)技術(shù)可同步實(shí)現(xiàn)細(xì)胞系高精度鑒定、微量污染檢測(cè)(1%靈敏度)及多維度遺傳解析。
核心優(yōu)勢(shì):
靶向測(cè)序:使用含 600+ SNP 和染色體片段的面板,結(jié)合 3000X 高深度測(cè)序,精準(zhǔn)描繪遺傳特征。
智能分析:依托先進(jìn)生物信息學(xué),不僅能檢出 SNP,更能分析其頻率,提供深度信息。
高通量能力:單次運(yùn)行可處理數(shù)百樣本,遠(yuǎn)超傳統(tǒng) STR 的低通量。
多功能一體:兼具傳統(tǒng) STR 不具備的功能:檢測(cè)病毒/支原體污染、鑒定人類性別等遺傳特征、追蹤遺傳漂變與系統(tǒng)發(fā)育、精確定量混合樣本污染。
      基于此,NGS 已成功構(gòu)建大型 SNP 指紋庫(kù)(如涵蓋 >1200 種人癌細(xì)胞系和 30 種小鼠細(xì)胞系),點(diǎn)擊此處查詢SNP指紋庫(kù)信息。

下表比較了用于細(xì)胞系認(rèn)證的深度測(cè)序CLA和基于PCR的STR檢測(cè):
| 檢測(cè)項(xiàng)目 | 深度測(cè)序CLA細(xì)胞鑒定技術(shù) | 基于PCR的STR檢測(cè) | 
| 技術(shù) | 條形碼深度測(cè)序 | 多重 PCR 和毛細(xì)管電泳 | 
| 檢測(cè)的 DNA 位點(diǎn)數(shù)量 | 600+ | 通常 9 至 24 個(gè) (取決于供應(yīng)商) | 
| 讀出類型 | 數(shù)字型 (清晰,接近零的定量誤差) | 模擬型 (有噪聲,高定量誤差) | 
| 污染檢測(cè)靈敏度 | 高 (1%) | 低至中 (5-20%) | 
| 準(zhǔn)確性 | 高 | 低至中 | 
| 通量 | 高 | 低 | 
| 人類樣本鑒定 | 支持 | 支持 | 
| 小鼠樣本鑒定 | 支持 | 有限 | 
| 支原體檢測(cè) | 支持 | 不支持 | 
| 病毒感染檢測(cè) | 支持 | 不支持 | 
| 污染比例定量 | 支持 | 不支持 | 
| 種間污染檢測(cè) | 支持 | 不支持 | 
| 種內(nèi)污染檢測(cè) | 支持 | 有限 | 
| 人類樣本群體結(jié)構(gòu)推斷 | 支持 | 不支持 | 
| 人類樣本性別檢測(cè) | 支持 | 不支持 | 
| 適用于大型生物樣本庫(kù) | 支持 | 不支持 | 
| 追蹤遺傳漂變并構(gòu)建樣本系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系 | 支持 | 不支持 | 
| 適用于無(wú)參考樣本的污染 | 支持 | 不支持 | 
總結(jié):深度測(cè)序CLA技術(shù)憑借其深度覆蓋、高分辨率、高通量、高靈敏度和多功能性,在細(xì)胞系鑒定領(lǐng)域超越了傳統(tǒng)的基于PCR的STR檢測(cè)方法。
 
▏ 深度測(cè)序CLA的獨(dú)特功能


病毒:HBV、EBV等17種病毒檢測(cè)。





▏ 自動(dòng)化流程與交付
                         周期:5-7天(樣本接收到報(bào)告)
報(bào)告內(nèi)容:污染比例、SNP相似性評(píng)分、支原體/病毒狀態(tài)。
示例報(bào)告:CrownChipReport_CCK81-DEMO.html
                        
▏ 應(yīng)用場(chǎng)景
                         制藥公司:IND申報(bào)需FDA要求的生物樣本驗(yàn)證。
科研機(jī)構(gòu):NIH資助和期刊(如Nature)強(qiáng)制要求CLA。
生物銀行:高通量樣本庫(kù)的質(zhì)量控制。
                        
 
            


 
                     
                     
                    
 
             
             
         
             
             
             
             
             
             
            