灵活经济的SNP检测方案---LGC Genomics SNPline

近年来，基于SNP分型的全基因组关联分析已经成为一种非常流行的寻找功能基因的研究手段。研究人员通过GWAS研究检测特定物种中不同个体间全部或大部分基因，来比较不同的表型（Phenotype）分组的大量样本之间存在的基因型（Genotype）差异，从而找到疾病或表型相关联的重要基因。GWAS技术在遗传疾病机理、肿瘤易感性基因分析及农业重要性状基因的筛选工作中发挥了重要作用。

　　近年来，基于SNP分型的全基因组关联分析（Genome Wide Association Studies, GWAS）已经成为一种非常流行的寻找功能基因的研究手段。研究人员通过GWAS研究检测特定物种中不同个体间全部或大部分基因，来比较不同的表型（Phenotype）分组的大量样本之间存在的基因型（Genotype）差异，从而找到疾病或表型相关联的重要基因。GWAS技术在遗传疾病机理、肿瘤易感性基因分析及农业重要性状基因的筛选工作中发挥了重要作用。

　　SNP的研究前期通常基于下一代测序（NGS）技术对大量样本进行全基因组测序，通过与参考序列的比对发现并构建SNP数据库，之后多采用设计高密度SNP微阵列芯片对发现的大量SNP进行验证。

　　下一步则是根据SNP的位置和连锁情况等设计基因芯片或NGS的靶向测序进行全基因组范围内的分析，也就是GWAS研究，这两种技术通量高，速度快，可以分析单个或多个样品的数十万甚至上百万个SNP。

　　从实验设计来讲，研究的**阶段采用大量样本的全基因组范围SNP基因分型，经过统计学分析找到少量与疾病或性状关联的SNPs，随后第二阶段，在更大数量的样本中对这些目标SNPs进行基因分型，*后整合两个阶段的结果进行分析。在**个阶段，基因芯片或NGS对于单个样品的大量SNP检测具有优势，而在第二阶段，实验需要检测大量样本的少量SNPs，而此时基因芯片或NGS技术则由于其高成本不太适合于这个阶段的研究，则需要更适合的技术路线。

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　　英国LGC (Laboratory of the Government Chemist 政府化学家实验室)有限公司成立于1842年，是集实验室服务、测量标准、标准物质及实验室能力验证于一体的市场领导者。LGC基因组学（LGC Genomics）作为其新设的技术部门，为全球的基因组学实验室提供了*新的技术方法和设备，已经成为国际上SNP分析的主流方法之一。

　　LGC Genomics公司的解决方案：基于KASP（竞争性等位基因特异性PCR）技术的SNPline基因分型检测方案。

　　该方案的核心是KASP技术，即Kompetitive Allele-Specific PCR。如图1所示，这项技术是基于引物末端碱基的特异匹配来对SNP分型以及检测InDels (Insertions and Deletions，插入和缺失)。实验流程主要包括：

  • 准备：1）两条末端碱基不同的等位基因正向引物与一条反向引物构成的Primer Mix，两条正向引物5’端分别连有不同序列的检测引物序列；2）带有不同荧光的两条检测引物Master Mix；3）DNA 模板

  • PCR反应I：变性模板与Primer Mix中相匹配的引物结合并退火，延伸后序列被加上了检测引物的序列；

  • PCR反应II：等位基因特异性的末端序列的互补链合成；

  • PCR反应III：信号产生---特异序列对应的检测引物随PCR反应进行指数性增长，相应信号被检测。

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图1 KASP检测原理

　　基于上述的KASP技术，LGC Genomics整合了高通量，低成本，灵活，快速的一套实验方案，如图2所示，每天可检测SNP数量从20个到500,000个，样本数可从单个到数万个，具有很强的灵活性。该实验方案包括：

  • 前期高通量自动核酸抽提

  • 自动化基因组DNA分液及PCR 体系构建

  • 全自动封口仪

  • 可用于96，384，1536孔板的水浴PCR仪

  • 孔板荧光分析仪

  • 实验设计，流程管理及数据分析软件

图 2 实验流程图

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该方案具备如下特点：

• 优异的准确性：
 
- 独立评价的准确性>99.8%

- 业内领先的SNP & InDel 分析的转化率(>90%)

• 超强的灵活性：

-实验设计的高度灵活性带来更高的成功率

-支持低/中/高通量研究以及单个重复实验

-对液体处理，PCR和荧光分析仪等设备有良好的兼容性

• 前所未有的低成本

- 无需昂贵的双色标记探针

- *低的DNA样本需求 (根据基因组大小不同只需 0.1 – 10 ng)

- 无需全基因组扩增 (Whole Genome Amplification, WGA)

　　由于SNPline的高度灵活性，其应用也十分广泛，适合于各种基因分型研究，无论是低通量研发项目，NGS之后的SNP验证，农业种群研究，还是QC和DNA Biobanking等都是其适用的范围。

　　*适合自己实验要求的，就是*好的实验平台，LGC KASP技术，为您解除大样本量SNP分型实验的困扰。如需了解更多信息，请联系LGC Genomics大陆地区独家代理基因有限公司。