博清生物核酸提取仪在肿瘤异质性多组学研究中的应用与价值

May,26,2026 << Return list

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肿瘤异质性包含瘤间异质性(不同患者间)与瘤内异质性(同一肿瘤内不同细胞亚群),表现为基因组突变、拷贝数变异、基因表达谱及表观修饰的时空差异,是当前精准肿瘤学研究的核心挑战。传统批量测序(Bulk sequencing)因掩盖细胞亚群差异,难以解析异质性的深层机制;而单细胞测序、空间转录组、全外显子测序(WES)等前沿技术,对核酸样本的完整性、纯度、浓度均有严苛要求—— 微量降解、杂质残留或批次差异,将直接导致测序数据失真、亚克隆误判或表达谱偏差。

核酸提取作为分子实验的 “源头工序”,其自动化、标准化程度直接决定下游数据可靠性。博清生物科技(南京)有限公司研发的BHT-16T核酸提取仪基于磁珠吸附-分离-洗脱自动化技术,整合精准温控、防污染体系与灵活程序设计,适配肿瘤研究中多种复杂样本类型,为异质性解析提供“高保真”核酸样本支撑。

一、肿瘤异质性研究对核酸提取的核心需求

肿瘤样本的特殊性(微量、易降解、成分复杂)与异质性研究的高分辨率要求,决定核酸提取需满足以下关键标准:

(一)高纯度与完整性:有效去除血红素、多糖、蛋白质等抑制剂,保证DNA片段完整(无严重降解)、RNA无核酸酶污染(RIN值≥7.0),适配单细胞测序、长片段PCR及WES等技术。

(二)微量样本高效回收:肿瘤穿刺样本、FFPE 切片(≤5mg)、循环肿瘤细胞(CTCs)等样本核酸含量极低,需高回收率(DNA≥85%,RNA≥80%) 避免珍贵样本损耗。

(三)批次一致性与重复性:自动化操作减少人为误差,确保同批次/不同批次样本的核酸浓度、纯度 CV 值≤5%,满足亚克隆差异的精准比较。

(四)多核酸共提取能力:支持从同一样本同步分离 DNA 与 RNA,实现基因组变异与转录组表达的联合分析,规避瘤内异质性导致的样本偏差。

(五)低污染风险:配备紫外消毒、HEPA 过滤及封闭反应体系,防止样本间交叉污染及外源核酸干扰,适配低丰度突变检测(如 ctDNA)。

二、博清生物 BHT-16T 核酸提取仪的技术原理与核心优势

(一)技术原理

BHT-16T采用全自动磁珠法核酸纯化技术,核心流程为:

1、样本裂解:加热模块精准控温(室温~95℃),配合裂解液使细胞/组织充分裂解,释放核酸;

2、磁珠吸附:特异性磁珠与核酸结合,通过磁棒移动实现磁珠 - 核酸复合物分离;

3、洗涤纯化:多档振荡混合(速度可调),去除蛋白质、盐离子等杂质;

4、洗脱收集:精准温控洗脱(50~80℃),获取高纯度核酸,全程自动化完成,无需离心或过滤操作。

(二)核心性能优势

1、精准温控与高效提取

加热模块控温精度±0.5℃,适配不同样本裂解/洗脱温度需求(如FFPE样本需高温解交联);

单次可处理1~16个样本,提取周期≤45min,兼顾通量与效率,适配小规模异质性样本批量处理。

2、微量样本高回收率

支持50μL小体积洗脱,富集微量核酸,适配穿刺样本、单细胞悬液等低含量样本;

磁珠吸附效率优化,DNA回收率≥85%、RNA 回收率≥80%,显著减少珍贵肿瘤样本损耗。

3、防污染体系保障数据可靠性

内置HEPA过滤系统+紫外消毒模块,实验前后自动消毒,降低交叉污染与外源核酸干扰;

全封闭反应体系,避免气溶胶扩散,适配低丰度突变(如 EGFR、KRAS)检测。

4、灵活程序设计适配多类型样本

5寸触摸屏操作,支持自定义程序编辑与存储,可适配全血、血浆、FFPE组织、新鲜肿瘤组织、细胞系、ctDNA等多种样本;

配套专用肿瘤核酸提取试剂盒,实现DNA/RNA共提取,满足多组学联合分析需求。

5、高重复性与稳定性

自动化操作规避人为误差,同批次样本核酸浓度CV值≤3%、纯度(A260/A280=1.8~2.0)一致性高;

磁棒采用非拼接一体式设计,磁性稳定,延长使用寿命,确保长期实验重复性。

三、BHT-16T在肿瘤异质性研究中的关键应用

(一)瘤内亚克隆基因组异质性解析

肿瘤由多个遗传背景不同的亚克隆组成,亚克隆的演化与耐药、转移密切相关。BHT-16T可从微量肿瘤穿刺样本、手术切除组织中提取高纯度基因组DNA,适配WES、靶向测序及单细胞DNA测序:

应用案例:某肺癌研究团队采用 BHT-16T 提取 20 例非小细胞肺癌(NSCLC)原发灶与转移灶配对样本 DNA,进行 WES 测序。结果显示,BHT-16T 提取的 DNA 完整性好(片段长度≥10kb)、纯度高,成功识别出EGFR L858R、ALK 融合等驱动突变及TP53、KRAS等亚克隆突变,解析原发灶与转移灶的亚克隆演化路径,发现转移灶中存在耐药相关亚克隆(如 MET 扩增),为精准治疗提供靶点依据。

(二)肿瘤微环境(TME)异质性研究

肿瘤微环境包含肿瘤细胞、免疫细胞、成纤维细胞、基质细胞等,其异质性直接影响免疫治疗效果。BHT-16T 可从新鲜肿瘤组织、单细胞悬液中同步提取 DNA 与 RNA,支持单细胞 RNA 测序(scRNA-seq)、空间转录组测序:

应用案例:乳腺癌异质性研究中,利用 BHT-16T 对 15 例三阴性乳腺癌(TNBC)组织进行 DNA/RNA 共提取,scRNA-seq 分析显示,TNBC 微环境存在CD8 + 耗竭 T 细胞、肿瘤相关成纤维细胞(CAFs)、M2 型巨噬细胞等亚群,其中 CAFs 高表达COL1A1、FN1,促进肿瘤侵袭与免疫抑制;同时基因组测序发现 CAFs 携带PTEN 缺失突变,揭示微环境细胞的遗传异质性,为免疫联合治疗提供新方向。

(三)FFPE 存档肿瘤样本的异质性回顾性研究

FFPE 样本是临床肿瘤研究的 “宝藏资源”,但因核酸降解、交联,提取难度大。BHT-16T 配套 FFPE 专用提取试剂盒,可高效回收高质量 DNA/RNA,适配回顾性队列的异质性分析:

应用案例:结直肠癌预后异质性研究中,采用 BHT-16T 提取 50 例 FFPE 样本 RNA,进行表达谱测序。结果显示,提取的 RNA RIN 值≥6.5,成功鉴定出干细胞样亚群(高表达 LGR5、SOX9) 与分化型亚群,干细胞样亚群比例高的患者预后更差,且对化疗耐药,为结直肠癌预后分层提供分子标志物。

(四)循环肿瘤 DNA(ctDNA)异质性与动态监测

ctDNA 是肿瘤细胞凋亡/坏死释放的游离 DNA,可反映全身肿瘤的异质性与动态演化,适配液体活检。BHT-16T 支持大体积血浆(1~5mL)ctDNA 提取,回收率高、背景干扰低:

应用案例:肺癌患者治疗动态监测中,利用 BHT-16T 提取 30 例患者治疗前、治疗中、进展后血浆 ctDNA,进行靶向测序。结果显示,BHT-16T 可稳定回收低丰度突变(丰度≥0.1%),动态监测到EGFR T790M耐药突变的出现与扩增,且 ctDNA 突变谱与肿瘤组织亚克隆突变高度吻合,为实时解析肿瘤异质性演化、指导治疗方案调整提供无创手段。

四、讨论

肿瘤异质性研究的突破,依赖于样本制备的标准化、核酸质量的高保真性与技术平台的兼容性。博清生物科技(南京)有限公司研发的BHT-16T核酸提取仪以自动化、精准化、低污染、高兼容为核心优势,精准匹配肿瘤异质性研究中微量、复杂样本的核酸提取需求,有效解决传统手工提取 “质量不稳定、回收率低、污染风险高” 的技术瓶颈,为单细胞测序、多组学联合分析、液体活检等前沿技术提供可靠样本支撑。

博清生物科技(南京)有限公司研发的BHT-16T核酸提取仪凭借精准温控、微量高效回收、防污染设计、多样本兼容的核心性能,可从肿瘤组织、FFPE 样本、血浆等多种复杂样本中提取高质量、高一致性的核酸,满足肿瘤异质性研究中亚克隆解析、微环境分析、多组学联合分析及动态监测的需求。作为分子实验的“源头核心设备”,BHT-16T为肿瘤异质性研究提供标准化、可靠的样本制备解决方案,具有重要的科研应用价值与推广前景。