博客

MLPA简介

MLPA简介

后基因组时代,研究重点已从基因组的结构转向基因的功能,即在分子水平上探索生命的神秘性和多样性。在本文中,我们分享了一种不那么“新”但实用的分子诊断技术——MLPA,它可以同时检测多个基因组目标区域的拷贝数变异和甲基化水平,以诊断由基因组缺失/重复或表观遗传异常引起的遗传性疾病,例如如脊髓性肌萎缩症、假性肥大、强直性肌营养不良、Prader-Willi/Angelman综合征等。它具有成本低、灵敏度高、特异性强、操作简便等优点,只需少量的DNA样本即可获得可靠的结果。通过检测羊水或绒毛膜绒毛样本,及时发现胎儿是否存在染色体异常或其他遗传缺陷,还可在产前诊断中发挥重要作用。

MLPA是“多重连接依赖性探针扩增”的缩写,是一种对待测核酸中的靶序列进行定性和定量分析的高通量技术。基本原理是用简单的探针与目标序列DNA杂交,然后进行连接、PCR扩增、毛细管电泳分离产物和数据收集,并通过分析软件对收集到的数据进行分析并得出结论。它可以同时检测多达50个核苷酸序列的拷贝数变异,并且可以检测小于60bp的片段。它可用于检测一些与疾病相关的基因或染色体的缺失或扩增。


    MLPA方法的历史可以追溯到2002年,当时荷兰学者Schouten博士提出了这种多重连接依赖性探针扩增技术。他在论文中描述了该方法的原理和应用。MLPA方法由MRC-Holland开发并商业化,提供多种MLPA试剂盒和分析软件。自推出以来,MLPA方法受到许多实验室的欢迎,因为MLPA法还用于检测某些与疾病相关的基因或染色体的缺失或扩增,如遗传性乳腺癌、结肠癌、遗传性胃癌、神经母细胞瘤等


    MLPA主要用于检测DNA中的拷贝数变异(CNV),即染色体上大于1kb(有文献建议大于50bp)的DNA片段的增加或减少,主要表现为缺失和重复的形式。亚微观水平。CNV 可能由基因组重排(例如染色体缺失、重复、插入和易位)或非等位基因重组(同源序列之间的错配和交换)引起。CNV 可以影响基因表达和功能,并与许多遗传疾病和癌症相关。MLPA 的作用通过使用一对特异性探针来识别目标DNA序列。然后用连接酶连接相邻的探针,形成可通过 PCR 扩增的分子。每个探针对的长度不同,因此可以通过电泳分离PCR产物并通过荧光检测。通过比较样品和参考样品的峰模式,可以计算出样品DNA中目标序列的相对量。MLPA可用于检测与遗传性乳腺癌、结肠癌、杜氏肌营养不良症等疾病相关的CNV MLPA还可用于检测肿瘤中的CNV,以优化肿瘤分期。


01
实验流程

-步骤1:探针和靶序列DNA的杂交。将样品DNA与特异性探针混合,加入杂交缓冲液,在恒温器或水浴中进行杂交反应,使探针与目标序列DNA完全互补。


-步骤2:探针的连接。将杂交反应体系转移至新的PCR管中,加入连接缓冲液和连接酶,置于恒温器或水浴中进行连接反应,使相邻的探针连接成可被PCR扩增的单分子。


-步骤 3:探针放大。将连接反应体系转移至新的PCR管中,加入PCR缓冲液、dNTP、通用引物和PCR酶,置于PCR仪中进行扩增反应,使连接的探针分子呈指数扩增。


-步骤4:扩增产物的电泳分析。将扩增反应体系与分子量内标和甲酰胺混合,置于毛细管电泳仪中进行电泳分离和荧光检测,获得不同长度探针分子的峰图。


-第五步:数据分析和结果解释。使用专业软件对电泳数据进行峰检测、归一化、质量控制和结果评价,以确定样本DNA是否存在拷贝数变异。 


02
MLPA 探针设计原理

-探针的长度应在40-70个核苷酸之间,优选在50-60个核苷酸之间。


- 探头的Tm值应在55-65之间

°C,最好在60左右°C、两个探针的Tm值相差不应超过5°C。


-探针的GC含量应在30-70%之间,优选在40-60%之间,并且两个探针的GC含量应相差不超过10%。


探针末端应避免出现-G或C,以防止形成二级结构或非特异性杂交。


-探针应避免重复、同源或互补序列的存在,以防止二级结构或非特异性杂交的形成。


-探针应避免SNP位点的存在,以防止影响杂交效率或特异性。

03
质量控制标准

-样品质量:样品DNA的质量和数量对MLPA反应的结果影响很大,因此需要使用合适的DNA提取方法,避免DNA降解和污染,使用纯化水或TE缓冲液稀释DNA,并使用纳米光谱法或荧光法测定 DNA 浓度。


-反应条件: 反应条件的优化对于MLPA反应的效率和特异性也很重要,因此需要按照试剂盒说明书准确配制反应体系,避免引物二聚和非特异性扩增,使用恒温器或水浴进行杂交和连接反应,并使用高保真(或称为长片段)PCR酶进行扩增反应。


-电泳分析:电泳分析的质量控制主要包括荧光校准、分子量内标、峰检测和归一化步骤,需要使用与探针标记相匹配的荧光校准标准品进行光谱校准,以准确检测引物上的染料标记。需要使用专门的(例如 Coffalyser)软件进行样品峰大小和注射误差校正(通常是 ROX)、峰检测和归一化,以消除样品之间的差异。


-结果评估:结果评估的质量控制包括对来自参考、QC 和测定样品的数据进行分析和解释,使用适当的(例如正常人)参考样品作为正常拷贝数(通常为 2)的基线,并使用 QC 样品作为对照(例如,合成的或已知的患者)对于已知的拷贝数变异(例如,1或3)。需要专业(例如Coffalyser)软件进行数据分析和结果解释(例如计算拷贝数比率和设置异常阈值)以确定测试样本中是否存在拷贝数变异。

04
数据分析流程

-步骤 1:峰值检测。对电泳数据进行峰检测,以获得每个样品的每个探针的峰高或峰面积值。


-第2步:标准化。将每个样品的峰值进行归一化(通常通过除以下标峰值并乘以一个因子)以消除样品之间的差异(例如,进样量、PCR效率等),以获得每个样品的每个探针的归一化值。


-第3步:质量控制。评估每个样品的质量(例如,计算 CV 值),检查异常(例如,缺失、减少或增加)或低信噪比 (SNR),并排除未通过的样品或探针(例如,低于 0.85 或高于 1.15)。


-第4步:结果评估。比较每个样本的每个探针的归一化值(通常是除以参考样本平均值并乘以2),并计算每个样本的每个探针的拷贝数比(ratio),以确定是否存在拷贝数变异(例如,缺失、重复或正常)。


-步骤 5:结果解释。根据测试和试剂盒的目的,对每个样品的每个探针的拷贝数比率进行解释,并与参考和质量控制样品的数据相结合,得出最终结论和报告(例如,是否是微缺失综合征或其他存在遗传性疾病)。

05
临床及科学应用案例

-检测遗传性乳腺癌和卵巢癌 MLPA 方法可以检测与遗传性乳腺癌和卵巢癌的发展相关的 BRCA1 和 BRCA2 基因的拷贝数变化,例如缺失或重复。


MLPA 方法可检测 MSH2、MLH1、PMS2 和 MSH6 基因中的拷贝数变化,例如缺失或重复,这些变化与遗传性非息肉病性结肠癌 (HNPCC) 的发展相关。


-MLPA方法可以检测MYCN基因的拷贝数变化,例如扩增或正常,这与神经母细胞瘤的预后和分级相关。


-MLPA方法可以检测21号染色体上多个基因或片段的拷贝数变化,例如三体性或正常,这与唐氏综合症的诊断相关。


MLPA方法检测特定基因或位点的DNA甲基化状态,例如甲基化或非甲基化,这与基因表达和表观遗传学的调节相关。

0 评论
发表评论
您的电子邮件地址不会被公开。必需的地方已做标记 *
提交评论
立即联系我们
生物耗材制造商、IVD耗材供应商-岩水
广东省东莞市高埗镇江城西路9号4号楼2层
您可以信任我们
我们是中国的专业制造商,我们不断创新,以便我们的客户能够拥有更好的产品和服务。
©2024 岩水股份有限公司        网站地图.html    网站地图.xml    服务条款      隐私政策
营销支持 环球先生
输入您的询问详情,我们将在 24 小时内回复您。
Name can't be empty
邮箱不能为空
Company can't be empty
Phone can't be empty
Products can't be empty
留言不能为空
验证码错误
code
清除