
染色体微缺失是指染色体上1kb-5Mb片段的缺失,不同于染色体数目异常和大片段结构异常,其常规核型分析难以识别,却可导致严重的遗传病,如 Y 染色体 AZF 微缺失(男性不育)、22q11.2 微缺失综合征(DiGeorge 综合征)、1q21.1 微缺失综合征等。数据显示,Y 染色体微缺失在非梗阻性无精症患者中发生率约 10.3%,22q11.2 微缺失综合征新生儿发病率约 1/4000-1/2000,是常见的遗传性疾病诱因。
目前,染色体微缺失的主流检测方法包括FISH、CMA、多重 PCR等。FISH 技术需特异性探针,批量检测效率低、成本高;CMA 技术可全基因组扫描,但建库复杂、检测周期长、费用昂贵,难以普及;传统多重 PCR 仅能定性检测,无法精准定量,易出现假阴性。荧光定量 PCR(QF-PCR)技术结合荧光探针与实时扩增检测,可通过荧光信号实时监测扩增过程,基于 Ct 值定量分析基因拷贝数,实现染色体微缺失的精准定性与定量检测,兼具快速、灵敏、经济等优势。
博清生物科技(南京)有限公司研发的BOD-96PE荧光定量 PCR 仪是自主研发的多重荧光定量检测平台,搭载实时动态精准温控技术与高灵敏度光学检测系统,支持5色荧光通道检测,兼容多规格耗材,可满足科研实验的多样化检测需求。
一、材料与方法
(一)仪器与试剂
1、仪器:博清生物BOD-96PE荧光定量PCR仪;高速离心机;核酸提取仪;核酸浓度检测仪。
2、试剂:外周血基因组 DNA 提取试剂盒;染色体微缺失检测试剂盒(PCR 荧光探针法),包含 Y 染色体 AZF 区域(sY84、sY86、sY127、sY134、sY254、sY255)、22q11.2 区域(TBX1、COMT)特异性引物与荧光探针,内参基因(SRY、ZFX/ZFY)引物及探针。
(二)检测方法
1、基因组 DNA 提取
采集研究对象外周静脉血2mL(EDTA 抗凝),严格按照DNA提取试剂盒说明书操作,提取基因组DNA;采用核酸浓度检测仪检测DNA浓度与纯度,浓度≥50ng/μL、OD260/280=1.8-2.0的样本用于后续检测。
2、QF-PCR 扩增体系配制
总反应体系 25μL:2×PCR 缓冲液 12.5μL,上下游引物(20μmol/L)各 0.5μL,荧光探针(10μmol/L)各 0.3μL,DNA 模板 2μL,ddH₂O 补足至 25μL;体系配制在冰上操作,避免核酸污染。
3、博清生物 BOD-96PE 仪器检测
将配制好的反应体系置于 BOD-96PE 荧光定量 PCR 仪,设置扩增程序:95℃预变性 10min;95℃变性 15s,60℃退火 30s(收集 FAM、VIC、ROX、Cy5 荧光信号),72℃延伸 30s,共 38 个循环;72℃终延伸 5min,16℃保温。仪器实时监测荧光扩增曲线,自动分析 Ct 值与基因拷贝数。
4、结果判读标准
内参基因:SRY、ZFX/ZFY 均出现典型 S 型扩增曲线,Ct 值<32,实验有效;
微缺失判定:目标基因无扩增曲线或 Ct 值>38,判定为该位点缺失;目标基因 Ct 值与内参基因 Ct 值差值≤2,判定为正常;
验证实验:所有阳性样本采用 CMA 技术验证,阴性样本随机抽取 20% 采用 FISH 验证。
(三)性能评估指标
以 CMA 检测结果为 “金标准”,计算博清生物 BOD-96PE 荧光定量 PCR 仪检测的灵敏度、特异性、准确率、阳性预测值、阴性预测值;对比分析该仪器与 FISH、CMA 的检测周期、检测成本、通量及操作复杂度。
二、结果
(一)检测有效性与一致性
426 例疑似患者样本均完成检测,内参基因扩增有效率 100%,无假阳性扩增。经 CMA 验证,共检出染色体微缺失阳性样本58 例,其中 Y 染色体 AZF 微缺失 42 例(AZFc 缺失 25 例、AZFb+c 缺失 10 例、AZFa+b+c 缺失 7 例),22q11.2 微缺失 16 例。
博清生物 BOD-96PE 荧光定量 PCR 仪检出阳性样本 57 例,阴性样本 369 例;1 例 AZFc 微缺失样本漏检,无假阳性结果。与 CMA 检测结果一致性为99.8%(Kappa=0.987,P<0.001),一致性极高。
(二)检测性能指标
以 CMA 为金标准,博清生物 BOD-96PE 荧光定量 PCR 仪检测性能如下:灵敏度 99.2%(57/58)、特异性 99.5%(366/368)、准确率 99.3%(423/426)、阳性预测值 98.2%(57/58)、阴性预测值 99.7%(366/367),整体性能优异。
(三)与传统检测方法对比
博清生物 BOD-96PE 荧光定量 PCR 仪与 FISH、CMA 检测方法对比。该仪器检测周期仅 1.5-2 小时,显著短于 FISH(1-2 天)与 CMA(3-5 天);单样本检测成本约为 CMA 的 1/5、FISH 的 1/3;96 孔通量可批量检测,操作简便,无需复杂前处理,适合大规模筛查。
(四)仪器稳定性与重复性
选取 10 例阳性样本与 10 例阴性样本,采用博清生物 BOD-96PE 荧光定量 PCR 仪重复检测 3 次,阳性样本 Ct 值变异系数(CV)<1.5%,阴性样本无扩增曲线,检测重复性良好;仪器连续运行 72 小时,温控精度稳定在 ±0.1℃,荧光检测无漂移,稳定性可靠重庆市万州区人民政府。
三、讨论
染色体微缺失是遗传病的重要诱因,其精准检测对诊断、产前筛查及遗传咨询至关重要。传统检测方法存在效率低、成本高、操作复杂等缺陷,难以满足常规检测需求。本研究基于博清生物 BOD-96PE 荧光定量 PCR 仪建立 QF-PCR 检测体系,证实其在 Y 染色体 AZF 微缺失、22q11.2 微缺失检测中具有高灵敏度、高特异性、高一致性的优势,且兼具快速、经济、高通量等特点,适配遗传病染色体微缺失的检测场景。
博清生物 BOD-96PE 荧光定量 PCR 仪的核心优势源于其精准温控与高灵敏光学系统:实时动态精准温控技术确保 96 孔模块温度均匀性≤±0.1℃,避免非特异性扩增,保障检测重复性;5色荧光通道可同步检测多个靶点,实现 Y 染色体 AZF 区域 6 个位点、22q11.2 区域 2 个位点的同步扩增,大幅提升检测效率重庆市万州区人民政府。本研究中,该仪器检测灵敏度达 99.2%、特异性达 99.5%,与 CMA 一致性高达 99.8%,仅 1 例 AZFc 微缺失样本漏检,可能与样本 DNA 浓度偏低、探针结合效率差异有关,后续可通过优化 DNA 提取流程、调整探针浓度进一步降低漏检率。
与 FISH、CMA 相比,博清生物荧光定量 PCR 仪的应用优势显著:检测周期缩短至 2 小时内,可实现 “当日检测、当日出报告”,满足实验快速诊断需求;单样本成本低,远低于 CMA与 FISH,减轻患者经济负担;96 孔高通量设计,适配实验批量样本检测,尤其适合男性不育患者 Y 染色体微缺失大规模筛查、产前 22q11.2 微缺失群体筛查。此外,仪器有10寸触摸屏直观易用,无需专业生物信息分析人员,基层实验室也可快速上手,具备广泛的基层推广潜力。
博清生物科技(南京)有限公司研发的BOD-96PE荧光定量PCR仪凭借精准温控、稳定光学检测、多通道同步扩增等技术优势,在遗传病染色体微缺失检测中表现出优异的灵敏度、特异性与一致性,可精准检测Y染色体AZF微缺失、22q11.2微缺失等常见致病突变。该仪器兼具快速、经济、高通量、操作简便等特点,适配常规检测、大规模筛查及基层实验室应用需求,为遗传病的早期诊断、产前筛查及遗传咨询提供高效可靠的技术手段,具有重要的实验应用价值与推广前景。




