研究背景
在臨床輸血安全、個(gè)性化醫(yī)療等關(guān)鍵場(chǎng)景中,血型基因分型是重要的前置環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)分型技術(shù)如血清學(xué)操作或分子生物學(xué)方法,耗時(shí)費(fèi)力、對(duì)設(shè)備和人員要求嚴(yán)苛,存在手動(dòng)操作變異性大、規(guī);瘧(yīng)用難等問(wèn)題,難以匹配即時(shí)診斷(POCT)的臨床需求。

Biofluidix公司發(fā)布了一份新的BIOSPOT DX 精準(zhǔn)納升點(diǎn)樣平臺(tái)應(yīng)用指南,利用等位基因特異性的多重側(cè)向流檢測(cè)(LFA)技術(shù),對(duì)Kidd、Duffy、MNS 三大血型系統(tǒng)的 7 個(gè)關(guān)鍵等位基因分型。LATE-PCR 擴(kuò)增技術(shù)與自動(dòng)化點(diǎn)樣方案的融合,實(shí)現(xiàn)“無(wú)需 DNA 提取、無(wú)需專(zhuān)業(yè)解讀”,提高了檢測(cè)效率,減少了人為誤差和實(shí)際損耗。

圖1 LFA 膜生產(chǎn)的 BIOSPOT® DX 精準(zhǔn)納升點(diǎn)樣平臺(tái)
實(shí) 驗(yàn) 流 程
01試劑與組件準(zhǔn)備
準(zhǔn)備寡核苷酸探針、生物素化牛血清白蛋白(BSA)、點(diǎn)樣緩沖液、運(yùn)行緩沖液、抗生物素抗體偶聯(lián)金納米顆粒等關(guān)鍵試劑,組裝包含硝酸纖維素膜的干試劑試紙條。
02BIOSPOT DX精準(zhǔn)納升點(diǎn)樣平臺(tái)的點(diǎn)樣流程
1.底物固定:將硝酸纖維素膜放置于真空平臺(tái)上固定,確保點(diǎn)樣全程無(wú)移位,保障陣列位置一致性;
2.參數(shù)配置:設(shè)定 “每條檢測(cè)條 2×5 陣列” 的點(diǎn)樣模式,啟用 8 通道并行操作,單次運(yùn)行可生成 50 個(gè) LFA 檢測(cè)矩陣;正式點(diǎn)樣前,通過(guò) SmartDrop技術(shù)自動(dòng)校準(zhǔn)液滴至每滴50nL,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)點(diǎn)樣;
3.自動(dòng)化點(diǎn)樣:按預(yù)設(shè)程序依次完成捕獲探針與對(duì)照探針的非接觸式點(diǎn)樣,點(diǎn)樣間隙自動(dòng)執(zhí)行 3 次管道清洗,杜絕交叉污染(圖2);
4.后續(xù)處理:點(diǎn)樣完成后,將覆膜芯片轉(zhuǎn)入培養(yǎng)箱干燥,穩(wěn)定試劑活性。

圖2 通過(guò) BIOSPOT DX 精準(zhǔn)納升點(diǎn)樣平臺(tái)以 50 納升體積點(diǎn)樣。每個(gè) 2×5 陣列包含 10 個(gè)液滴(8 個(gè)寡核苷酸探針 [1-8] 和 2 個(gè) BSA 對(duì)照 [9])。
03擴(kuò)增與檢測(cè)
以全血為直接模板進(jìn)行 LATE-PCR 擴(kuò)增,生成生物素標(biāo)記的單鏈 DNA;將擴(kuò)增產(chǎn)物加入干試劑試紙條,經(jīng)恒溫雜交后,通過(guò)抗生物素金納米顆粒結(jié)合形成清晰紅點(diǎn),實(shí)現(xiàn)等位基因可視化檢測(cè)(圖3)。

圖3:LFA 基因分型檢測(cè)流程示意圖:(1) 側(cè)向流檢測(cè)條結(jié)構(gòu)示意圖;(2) 通過(guò) LATE-PCR 進(jìn)行 DNA 擴(kuò)增;(3) 試紙條加樣;(4) 與捕獲探針雜交;(5) 紅點(diǎn)可視化檢測(cè)。
研究結(jié)論
1. 檢測(cè)精度高:對(duì) 5 份經(jīng)倫理批準(zhǔn)的獻(xiàn)血者樣本驗(yàn)證顯示,7 個(gè)目標(biāo)等位基因分型結(jié)果與參考數(shù)據(jù) 100% 吻合,紅點(diǎn)信號(hào)清晰、特異性強(qiáng),無(wú)需專(zhuān)業(yè)人員即可判讀(圖4);
2. 自動(dòng)化優(yōu)勢(shì)明顯:BIOSPOT® DX 的多通道非接觸式技術(shù),徹底擺脫手動(dòng)操作依賴(lài),單次運(yùn)行可實(shí)現(xiàn) 50 條檢測(cè)條 “無(wú)人值守” 生產(chǎn),減少人為誤差又大幅提升檢測(cè)通量;
3. 實(shí)用價(jià)值突出:小體積點(diǎn)樣設(shè)計(jì)節(jié)省試劑用量,自動(dòng)清洗流程保障無(wú)污染操作;平臺(tái)兼容核酸與蛋白試劑,適配多種檢測(cè)格式,完美支撐從原型開(kāi)發(fā)到規(guī);a(chǎn)的全流程;
4. 應(yīng)用前景廣闊:為血型 SNP 檢測(cè)等即時(shí)基因分型場(chǎng)景提供 “精準(zhǔn)、高效、低成本” 的一體化解決方案,為臨床輸血安全、個(gè)性化診斷提供堅(jiān)實(shí)技術(shù)支撐。

圖4:不同基因型的特異性雜交信號(hào)示例檢測(cè)條。5 份樣本均與預(yù)期分型結(jié)果匹配,符合率達(dá) 100%。
作為多重側(cè)向流檢測(cè)的核心驅(qū)動(dòng)力,BIOSPOT DX 平臺(tái)以納升級(jí)精準(zhǔn)、模塊化設(shè)計(jì)與全自動(dòng)化流程,重新定義了基因分型檢測(cè)的開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),成為分子診斷領(lǐng)域技術(shù)革新的優(yōu)選伙伴!
Biofluidix成立于2005年,位于德國(guó),技術(shù)源自德國(guó)弗萊堡大學(xué)微量系統(tǒng)工程學(xué)院。
*專(zhuān)注非接觸式的精準(zhǔn)納升和皮升的超微量點(diǎn)樣和分液;
*點(diǎn)樣噴頭可第三方自動(dòng)化整合;
*提供微量分液、芯片點(diǎn)樣設(shè)備與定制化服務(wù);
*用于微孔板微量移液、微流控快檢芯片、生物傳感器芯片、電化學(xué)芯片、光電芯片以及微陣列生物芯片,包括:核酸芯片,基因芯片,蛋白芯片,多肽芯片、多糖芯片、小分子化合物芯片、細(xì)胞芯片。
