核酸提取仪在肿瘤基因诊断中的应用研究

Jul,30,2025 << Return list

1.jpg

肿瘤基因诊断对于肿瘤的精准治疗至关重要,而高质量的核酸提取是确保基因诊断准确性的基础。通过对不同类型肿瘤样本(新鲜组织、FFPE样本及血浆ctDNA)的提取实验,对比传统酚氯仿法,分析博清生物核酸提取仪在核酸得率、纯度及下游应用兼容性等方面的表现。结果显示,博清生物科技(南京)有限公司研发的核酸提取仪在各方面均展现出显著优势,尤其适用于临床肿瘤基因诊断的高通量、高质量需求,为肿瘤精准医疗提供了有力的技术支持。

肿瘤的发生发展与基因变异密切相关,肿瘤基因诊断能够为临床治疗提供关键的指导信息,实现精准医疗。核酸提取作为肿瘤基因诊断流程的起始和关键步骤,其提取质量直接影响后续基因检测的准确性与可靠性。传统的核酸提取方法如酚氯仿法,虽应用历史较长,但存在操作繁琐、耗时长、易引入污染以及对操作人员技能要求高等缺点,难以满足现代临床肿瘤基因诊断快速、高通量且准确的需求。

随着技术的不断进步,基于磁珠法的自动化核酸提取技术逐渐成为主流。磁珠法利用磁珠表面的特殊官能团与核酸分子特异性结合,在磁场作用下实现核酸的分离与纯化,具有操作简便、自动化程度高、提取效率高以及交叉污染风险低等显著优势。博清生物科技(南京)有限公司研发的核酸提取仪正是采用了先进的磁珠吸附分离技术,能够高效处理多种样本类型,包括肿瘤组织、FFPE(福尔马林固定石蜡包埋)样本以及血浆中的循环肿瘤DNA(ctDNA)等。本研究通过一系列实验,系统评估博清生物核酸提取仪在肿瘤基因诊断中的实际应用性能,为其在临床实践中的推广应用提供科学依据。

一、材料与方法

(一)仪器设备

博清生物核酸提取仪:型号BHT-16T,博清生物科技(南京)有限公司产品。该仪器采用磁珠吸附分离技术,具备精准的温度控制模块,可实现自动化核酸提取流程,一次最多可处理16个样本。

传统核酸提取相关设备:包括高速离心机用于酚氯仿法中的离心步骤;移液器用于精确移取试剂和样本;涡旋振荡器用于混合样本与试剂。

核酸定量与检测仪器:荧光计用于精确测定核酸浓度;分光光度计用于检测核酸纯度,通过测量吸光度计算A260/A280和A260/A230比值;荧光定量PCR仪用于评估提取核酸的下游PCR扩增性能。

(二)样本来源

新鲜肿瘤组织样本:共收集30例,均来自手术切除的肿瘤患者,样本类型涵盖肺癌、乳腺癌、结直肠癌等常见肿瘤类型。在手术切除后立即将组织样本置于液氮中速冻,并保存于-80℃冰箱直至实验使用。

FFPE样本:选取20例已存档的FFPE样本,同样涉及多种肿瘤类型。

血浆ctDNA样本:采集15例肿瘤患者的外周血样本,通过EDTA抗凝管收集。血液样本采集后2小时内进行离心处理,分离出血浆,并进一步通过专用试剂盒富集血浆中的ctDNA。

(三)试剂耗材

核酸提取试剂盒:配套博清生物核酸提取仪使用,包含磁珠、裂解液、洗涤液、洗脱液等完整试剂体系,适用于多种样本类型的核酸提取。

酚氯仿法试剂:包括酚氯仿异戊醇混合液(25:24:1)、无水乙醇、75%乙醇、3M醋酸钠(pH 5.2)、RNase A等,均为分析纯级别。

其他试剂:Qubit dsDNA HS Assay Kit 用于荧光计对DNA浓度的测定;实时荧光定量PCR所需的Master Mix、引物及探针,针对肿瘤相关基因进行定制合成。

二、核酸提取仪技术优势分析

博清生物科技(南京)有限公司研发的核酸提取仪采用的磁珠吸附分离技术具有独特的优势。在新鲜肿瘤组织样本提取中,精准的温度控制模块能够在裂解阶段确保细胞充分裂解,同时避免核酸过度降解;在洗涤步骤中,通过优化磁珠与核酸的结合条件以及洗涤液的配方,能够高效去除杂质,提高核酸纯度和得率。对于FFPE样本,其专门设计的脱蜡和裂解程序,能够有效打破核酸与蛋白质之间的交联,使核酸充分释放,从而显著提高FFPE样本的核酸提取效率。在血浆ctDNA 提取方面,博清生物科技(南京)有限公司研发的核酸提取仪利用磁珠对ctDNA的特异性吸附,结合自动化的洗涤和洗脱流程,大大提高了ctDNA的回收率和纯度,减少了操作过程中的人为误差和样本损失。

三、研究局限性与展望

本研究虽然系统评估了博清生物科技(南京)有限公司研发的核酸提取仪在肿瘤基因诊断中的性能,但仍存在一定局限性。例如,实验样本主要集中在常见肿瘤类型,对于一些罕见肿瘤类型的适用性还需进一步验证;在通量方面,目前该仪器一次最多处理16 样本,在大规模筛查中可能稍显不足。未来,可进一步扩大样本类型和数量,深入研究博清生物核酸提取仪在不同肿瘤类型及复杂临床样本中的应用效果。同时,研发团队可考虑通过技术升级,如增加模块或改进仪器设计,提高仪器的通量,以更好地满足临床大规模检测的需求。此外,结合新兴的分子诊断技术,如数字PCR、二代测序等,进一步优化核酸提取流程,提高检测的精准度和全面性,为肿瘤基因诊断提供更完善的解决方案。

通过对新鲜肿瘤组织样本、FFPE样本及血浆ctDNA 样本的提取实验,全面评估了博清生物科技(南京)有限公司研发的核酸提取仪在肿瘤基因诊断中的性能。结果表明,博清生物科技(南京)有限公司研发的核酸提取仪在核酸得率、纯度及下游应用兼容性等方面均显著优于传统酚氯仿法。该仪器在肿瘤基因诊断中具有重要的应用价值。