建立标准化的RNA-seq,为液体活检扫清障碍

【字体: 时间:2018年07月18日 来源:生物通

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  检测一管血液或尿液,通过其中的标志物来帮助诊断或治疗疾病,这个新思路让人们激动不已。不过,尽管RNA测序(RNA-seq)越来越多地用于小片段RNA的分析,但文库制备方法的准确性和重复性还是存在问题。

  

检测一管血液或尿液,通过其中的标志物来帮助诊断或治疗疾病,这个新思路让人们激动不已。不过,尽管RNA测序(RNA-seq)越来越多地用于小片段RNA的分析,但文库制备方法的准确性和重复性还是存在问题。

密歇根大学的Muneesh Tewari教授认为:“不同的人采用不同的方法来测序小RNA,有时会得到不同的结果。如果照这样子发展下去,这个领域很难进步。”

于是,Tewari实验室召集了美国和荷兰的九个实验室,希望解决这个问题。这个联盟测试了九种不同的RNA测序方法,以确定测序小RNA的最佳方法。他们的目标是建立一个标准化的实验方案,让不同实验室的结果可以比较。这项研究成果于本周发表在《Nature Biotechnology》上。

新兴的液体活检技术在很大程度上依赖于小RNA的测序,如microRNA。这些小小的片段在癌症等疾病状态下会发生改变,从而有助于人们在最早期阶段检测疾病。不过,血液或尿液都只含有微量的游离RNA,让测序难以进行。

“对诊断学而言,液体活检无疑是一个激动人心的新领域。不过,它也需要我们这样的联盟,因为不同方法往往会带来无法重复的结果,”Tewari谈道。他还指出,这项工作集合了各个领域的专家,从分子生物学家到生物信息学专家。

在这项研究中,研究人员以同样的手段制备样本,并将它们送往九个实验室进行分析。每个实验室采用各自的方法测序四个样本,包括一个血浆样本和三个合成RNA样本。

他们总共测试了九种不同的实验方案,包括三种商业化的文库制备方法,其接头带有确定序列,以及六种由实验室开发的方案,其接头带有简并碱基。他们共产生了50亿条测序序列。

这篇论文的第一作者、Tewari实验室的博士后研究员Maria D. Giraldez表示:“我们意识到,不仅不同的方法产生了不同的结果,即使是同一方法的小小改变,也引入了明显的变化。若要比较不同实验室的结果,最好使用高度标准化的实验方案。”

研究人员发现,在评估各个标志物的丰度时,不同的文库制备方法产生了不同的结果,往往也不太准确。不过联盟实验室开发的文库制备方法提高了结果的准确性。在利用RNA测序来比较不同样品的microRNA相对量时,各个实验室都产生了准确而重复的结果。

“我们发现,如果各个实验室都采用相同的实验方案,那么结果变化不大,”另一名作者Ryan Spengler谈道。“这意味着,如果你想要协调不同实验室的研究,关键是采用相同的实验方案,无论它是什么。然后你才能比较结果。”

这项分析为研究人员建立标准的实验方案奠定基础,并推动RNA测序和液体活检向前发展。研究人员目前向公众提供合成的参考材料,这意味着各地的研究人员都能运行检测,并将结果与实验室联盟的结果进行比较。(生物通 薄荷)

原文检索

Comprehensive multi-center assessment of small RNA-seq methods for quantitative miRNA profiling

Nature Biotechnology

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