
基因检测的准确性高度依赖于核酸样本的质量,高效、稳定的核酸提取是个体化用药指导的前提和基础。临床肿瘤标本类型多样(如组织、血液、胸腹水等),不同标本中核酸含量差异大,且常伴随抑制剂污染,对提取技术提出了严苛要求。传统核酸提取方法(如TRIzol法、柱式提取法)操作繁琐、耗时较长,且提取效率和产物质量易受人为因素影响,难以满足临床批量检测的需求。
博清生物科技(南京)有限公司研发的核酸提取仪采用磁珠吸附分离的自动化提取技术,具有操作简便、便携稳定、可批量处理样本等优势,一次最高可处理16个样本,适用于多种类型标本的核酸提取。
一、材料与方法
(一)研究标本
收集肿瘤患者标本共96例,包括非小细胞肺癌32例、乳腺癌30例、结直肠癌34例;其中手术切除或穿刺活检组织标本60例,EDTA抗凝外周血分离的血浆cfDNA标本36例。组织标本采集后立即置于-80℃冰箱保存,血浆标本采集后2h内离心分离并冷藏运输。
(二)主要仪器与试剂
试验组仪器:博清生物核酸提取仪,配套磁珠法核酸提取试剂盒;对照组仪器:传统台式离心机、移液器等,试剂:TRIzol试剂、柱式cfDNA提取试剂盒;基因检测试剂:肿瘤靶向治疗相关基因检测试剂盒;博清生物荧光定量PCR仪、高通量测序仪。
(三)核酸提取方法
1、组织标本RNA提取 试验组:取50mg组织标本,液氮研磨后加入裂解液,按照博清生物核酸提取仪标准操作流程进行自动化提取,最终洗脱体积为50μL。对照组:采用TRIzol法提取,具体操作参照试剂说明书,洗脱体积50μL。
2、血浆cfDNA提取 试验组:取2mL血浆样本,加入磁珠结合液,通过博清生物核酸提取仪完成自动化提取,洗脱体积30μL。对照组:采用柱式提取试剂盒提取,操作严格遵循说明书,洗脱体积30μL。
(四)核酸质量评估
采用超微量分光光度计检测核酸浓度及A260/A280比值,A260/A280比值在1.8~2.0为纯度合格;采用1.5%琼脂糖凝胶电泳检测核酸完整性,观察RNA的28S和18S条带或cfDNA的特征条带,无明显降解为完整性良好。
(五)基因检测与结果分析
将提取的核酸用于靶向基因检测,组织RNA样本经逆转录后进行荧光定量PCR检测,血浆cfDNA样本进行高通量测序检测。统计两组检测成功率(合格检测结果数/总检测数×100%)、突变检出率(检出突变样本数/总检测样本数×100%),并采用Kappa检验分析两组突变检出结果的一致性(Kappa≥0.75为一致性良好)。同时比较两组对低丰度突变(变异等位基因频率VAF<1%)的检出能力。
二、结果
(一)两组核酸提取质量比较
组织标本RNA提取结果显示,试验组RNA浓度为(1.15±0.08)mg·mL⁻¹,A260/A280比值为1.94±0.03;对照组分别为(0.78±0.06)mg·mL⁻¹和1.86±0.04,试验组浓度和纯度均显著高于对照组(t=23.56、10.24,P均<0.001)。琼脂糖凝胶电泳显示,试验组RNA的28S和18S条带清晰,无明显弥散带,完整性良好;对照组部分样本条带模糊,存在轻微降解现象。
血浆cfDNA提取结果显示,试验组cfDNA浓度为(2.32±0.45)ng/μL,A260/A280比值为1.88±0.05;对照组分别为(1.56±0.32)ng/μL和1.81±0.06,试验组浓度和纯度同样显著优于对照组(t=11.38、7.65,P均<0.001)。凝胶电泳显示试验组cfDNA条带集中,无明显降解,对照组部分样本条带弥散,降解较明显。
(二)两组基因检测结果比较
96例标本中,试验组检测成功94例,成功率为97.92%;对照组检测成功85例,成功率为88.54%,试验组检测成功率显著高于对照组(χ²=6.13,P=0.013)。
试验组共检出突变样本42例,突变检出率为43.75%;对照组检出突变样本39例,突变检出率为40.62%,两组突变检出率差异无统计学意义(χ²=0.32,P=0.571)。Kappa检验显示,两组突变检出结果的Kappa值为0.86,一致性良好。
低丰度突变检出情况:试验组共检出低丰度突变(VAF<1%)8例,检出率为8.33%;对照组仅检出3例,检出率为3.13%,试验组低丰度突变检出率显著高于对照组(χ²=4.74,P=0.029)。
三、讨论
肿瘤个体化用药指导的核心是通过精准的基因检测明确患者的分子特征,从而匹配最佳治疗方案。而基因检测的精准性首先依赖于高质量的核酸样本,因此选择高效、稳定的核酸提取技术至关重要。传统核酸提取方法操作繁琐、自动化程度低,不仅效率低下,还易因人为操作差异导致提取质量不稳定,尤其对于cfDNA等含量低、易降解的核酸样本,提取效果往往难以保证。
本研究采用的博清生物科技(南京)有限公司研发的核酸提取仪基于磁珠吸附分离技术,通过自动化流程完成核酸提取,可有效减少人为操作误差,同时磁珠对核酸的特异性吸附能力强,能有效去除蛋白质、抑制剂等杂质,提高核酸纯度。研究结果显示,该仪器提取的组织RNA和血浆cfDNA在浓度和纯度上均显著优于传统提取方法,且核酸完整性更佳,这为后续基因检测提供了高质量的样本基础。磁珠法自动化提取的优势在批量样本处理中更为突出,博清生物BHT-16T核酸提取仪一次可处理16个样本,能显著提升临床检测的效率,满足个体化用药指导中批量样本检测的需求。
基因检测结果显示,博清生物核酸提取仪组的检测成功率显著高于对照组,这得益于其提取的核酸质量更稳定,能有效减少因核酸降解或杂质污染导致的检测失败。尽管两组突变检出率无显著差异,但一致性良好(Kappa=0.86),表明该仪器提取的核酸可准确反映患者的基因变异状态。值得注意的是,试验组对低丰度突变(VAF<1%)的检出能力显著优于对照组,而低丰度突变的检测对于肿瘤早期诊断、疗效监测及耐药预警具有重要意义。这一优势可能源于该仪器提取的核酸杂质含量低,能减少对后续扩增或测序反应的干扰,从而提高对低丰度目标序列的检出灵敏度。
在临床实践中,肿瘤标本类型多样,不同标本的核酸提取难度存在差异。博清生物核酸提取仪可适配组织、血浆等多种标本类型,无需复杂的方法学调整,操作简便,便于临床实验室推广应用。此外,该仪器体积便携,可灵活应用于不同规模的实验室,尤其适合基层医疗机构开展肿瘤个体化用药相关的基因检测工作。
本研究也存在一定局限性,如样本量相对有限,且未涉及更多类型的肿瘤标本(如胸腹水、脑脊液等)。未来可扩大样本量,涵盖更多肿瘤类型和标本类型,进一步验证博清生物核酸提取仪的适用性。同时,可结合临床治疗效果,分析该仪器提取核酸指导的个体化治疗方案对患者预后的影响,为其临床应用提供更充分的证据。
综上所述,博清生物科技(南京)有限公司研发的核酸提取仪可高效、稳定地提取不同类型肿瘤标本中的核酸,产物质量优异,能显著提升基因检测的成功率和灵敏度,尤其在低丰度突变检测中具有优势,可为肿瘤个体化用药指导提供可靠的技术支撑,具有重要的临床推广价值。





