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新型的无创产前检测,许你一个健康的未来

【字体: www.ebiotrade.com 时间:2017年9月21日 来源:生物通

摘要:

  其实,胎儿细胞也存在于母体血液中。多年来,许多研究人员一直在尝试提取这些细胞开展分析,但并未获得成功。2016年来陆续发表了一些论文,在这方面取得了一些进展,让过去无法实现的目标离现实又近了一步。

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生物通报道  在过去几年,产前检测经历了一场大革命。之前,医生一直采用羊膜穿刺和绒毛膜绒毛取样(CVS)来诊断胎儿异常,但这些检测是侵入性的,尽管造成流产的风险很低,但并非完美。之后很长一段时间,人们都在寻找更好的非侵入性产前检测。

胎儿游离DNA(cfDNA)的发现改变了这一切。2010年,香港中文大学的卢煜明教授开发出一种非侵入性检测技术,可以通过母体血液样本获得胎儿的基因组图谱,从而更加准确地筛查染色体非整倍体,包括唐氏综合征(21三体)等。这种检测目前已在90多个国家使用,每年开展数百万次。

虽然这些检测提高了非整倍体早期筛查的准确性,但它们在检测罕见疾病上的准确性有限,比如DiGeorge综合征(22q11缺失)。目前还是需要侵入性的诊断检测来确认结果,以避免假阳性的发生。

其实,胎儿细胞也存在于母体血液中。多年来,许多研究人员一直在尝试提取这些细胞开展分析,但并未获得成功。2016年来陆续发表了一些论文,在这方面取得了一些进展,让过去无法实现的目标离现实又近了一步。《Clinical OMICs》近日总结了这些进展。

从胎儿细胞着手

贝勒医学院的分子诊断专家Arthur Beaudet博士一直致力于开发基于细胞的产前筛查。去年,他发表了两篇论文,一篇是与美国的单细胞分析公司Rarecyte合作,另一篇是与丹麦公司Arcedi Biotech合作。这两篇论文都证明了筛查胎儿滋养层细胞的可行性。

据他介绍,Rarecyte是利用一种技术来显微扫描样本中所有的有核细胞,并识别细胞角蛋白呈阳性染色的细胞;而Arcedi则采用不同的方式,它鉴定出与胎儿细胞结合的抗体,并尝试利用磁珠来分离这些细胞。

现在,Beaudet博士及其团队正利用抗体来富集胎儿细胞,然后在细胞角蛋白染色后挑取单个细胞。“下游部分(分析DNA)的技术已经相当成熟,目前的挑战在于如何得到细胞,”他说。同时,他也在想法设法来准确地扩展这种基于细胞的检测。

为什么要分析整个胎儿细胞,而不是cfDNA?Arcedi Biotech的首席技术官Ripudaman Singh强调:“因为这种技术提供了完整的胎儿细胞,可获得完整的胎儿基因组,不受母体DNA的污染,甚至有可能检测胎儿基因组中极小的变化(如拷贝数变异)。”

除了三种最常见的非整倍体异常,Arcedi Biotech已经检测到染色体亚微结构异常,如4号和8号染色体之间31 Mb的易位以及21号染色体上12.2 Mb的重复。这些结果都经过了CVS检测的证实。

此外,加州大学洛杉矶分校(UCLA)的研究人员Shuang Hou博士也在开发基于细胞的产前检测。他正尝试利用“NanoVelcro芯片”来富集循环的胎儿滋养层细胞,然后通过激光捕获显微切割进行分离。他表示,虽然这项技术目前只在实验室中发挥作用,但下一步是扩大到临床。

未来的路在何方

未来几年也许还是cfDNA检测的天下,这种检测将会扩展,在罕见病检测上也将变得更加准确。不过,也许至少有一种基于细胞的检测会达到临床级别。

卢煜明教授认为,最近发现的一些胎儿DNA的特征,如片段大小、特异性切割点以及甲基化状态(胎儿DNA的甲基化水平通常较低),将有助于开发更准确的cfDNA检测,用在更大范围的疾病上。他希望能扩展到单基因疾病,如先天性肾上腺增生。

欧洲无创产前检测公司LifeCodexx近日也开发出一个cfDNA平台,利用的是更普及的qPCR技术。CEO Michael Lutz博士表示:“这项技术带来了一个经济、实惠且高效的无创产前检测方案,可以在全球范围内采用,而所需投资极少。”

值得一提的是,这家公司的另一款PrenaTest可以检测上面提到的DiGeorge综合征及更常见的异常。在被问及此产品是否能准确检测22q11缺失时,Lutz博士说:“自从一年前引入DiGeorge综合征以来,我们迄今为止还没有收到过一例假阳性或假阴性的结果。”

在谈及无创产前检测的未来时,Singh博士认为,基于胎儿细胞的产前诊断才是未来,因为它更简单、更安全、更准确。“在不久的将来,我们将看到基于细胞的无创产前诊断取代游离DNA的检测。从长远来看,它将取代侵入性的产前诊断方法,”他说。(生物通 薄荷)

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