Picoplex：植入前基因篩查診斷單細(xì)胞文庫構(gòu)建技術(shù)

微陣列（arrays）分析是zui廣泛使用的PGS技術(shù)。

PicoPLEX全基因組擴(kuò)增技術(shù)已經(jīng)成為PGS的標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)增技術(shù)。

植入前基因篩查和診斷（PGS，PGD）指體外受精（IVF）過程中所做的胚胎或卵母細(xì)胞測試，以便選擇沒有染色體變異或帶有家族遺傳疾病等位基因的胚胎，提高懷孕成功率，降低特定遺傳病的傳遞風(fēng)險(xiǎn)。微陣列分析是IVF機(jī)構(gòu)zui常用的PGS技術(shù)，應(yīng)用PicoPLEX技術(shù)的好幾種試劑盒被廣泛使用。包括Illumina’s 24Sure 微陣列（原 BlueGnome’s 24Sure）, Perkin Elmer’s KaryoLite BoBs developed for PGS和 Oxford Gene Technology’s CytoSure™ 微陣列。不過實(shí)驗(yàn)室研究趨向是使用低深度的新一代測序（NGS）替代微陣列，PicoPLEX DNA-seq正好滿足這種需求。

植入前基因篩查診斷流程

首先從受精卵吸取一個(gè)極體或者從受精后第三天的5到10個(gè)胚胎細(xì)胞吸取單細(xì)胞。裂解細(xì)胞后，釋放出來的DNA進(jìn)行擴(kuò)增，所得產(chǎn)物標(biāo)記后與含有目標(biāo)基因組的微陣列雜交。分析軟件會(huì)識(shí)別出拷貝數(shù)變異。具有高穩(wěn)定性和可再現(xiàn)性，PicoPLEX全基因組擴(kuò)增技術(shù)已經(jīng)成為PGS的標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)增技術(shù)。這一技術(shù)也適用任何單細(xì)胞樣品和皮克級(jí)純化DNA的基因特征分析。

胚胎細(xì)胞（極體 卵裂 囊胚）——PicoPLEX試劑（裂解擴(kuò)增DNA）——微陣列雜交——染色體變異分析

PicoPLEX技術(shù)

PicoPLEX使用非互補(bǔ)引物進(jìn)行隨機(jī)引物延伸，所得文庫系統(tǒng)偏差高，而隨機(jī)偏差極低。

引物特點(diǎn)：隨機(jī)引物延伸和非互補(bǔ)引物

文庫特征：高系統(tǒng)偏差 低隨機(jī)偏差

* US patent 7,803,550 and EP1924704

PicoPLEX® WGA Kit

植入前基因篩查（PGS）PicoPLEX®單細(xì)胞擴(kuò)增試劑盒

從單細(xì)胞中擴(kuò)增DNA構(gòu)建高重復(fù)性的文庫現(xiàn)在成為可能。PicoPLEX WGA kit采用技術(shù)，設(shè)計(jì)、優(yōu)化用于從單細(xì)胞中擴(kuò)增單拷貝基因組DNA。起始量低至單細(xì)胞或6pg基因組DNA。便捷的單管操作流程減少失誤，節(jié)省時(shí)間并降低反應(yīng)背景。

PicoPLEX WGA Kit兼容微陣列比較基因組雜交（array CGH）分析及PCR平臺(tái)，被試管嬰兒行業(yè)供應(yīng)商如BlueGnome信賴并用于PGS/PGD。

操作流程

單管，三步。在1個(gè)PCR管或微孔中3個(gè)小時(shí)即可完成。無需樣品純化和轉(zhuǎn)移過程，降低了樣品損失，避免了操作污染和操作誤差。

單細(xì)胞擴(kuò)增再現(xiàn)性良好

腫瘤細(xì)胞經(jīng)流式細(xì)胞術(shù)分選后，采用PicoPLEX WGA Kit 擴(kuò)增。每個(gè)細(xì)胞（藍(lán)色曲線）擴(kuò)增比率相同，并且預(yù)期產(chǎn)量相同。不含細(xì)胞的樣品（綠色曲線；空白模板對(duì)照）顯示非常低的背景。

適用CNV分析

CNV（拷貝數(shù)變異）分析：單個(gè)卵裂球樣品采用PicoPLEX WGA Kit擴(kuò)増，標(biāo)記后與BlueGnome®24sure® arrays雜交（Genesis Genetics Institute），結(jié)果清晰地顯示了拷貝數(shù)變異。2011年ESHRE （歐洲人類生殖與胚胎學(xué)會(huì)）的臨床實(shí)驗(yàn)證明了采用PicoPLEX 技術(shù)進(jìn)行人類染色體核型分析的準(zhǔn)確性。

PicoPLEX技術(shù)

技術(shù)優(yōu)勢：利用特殊隨機(jī)引物（Quasi-random primer）引發(fā)線性擴(kuò)增進(jìn)行全基因組擴(kuò)增。

相比于以往的PCR、MDA、MALBC為基礎(chǔ)的單細(xì)胞全基因組擴(kuò)增技術(shù)，操作簡單快速。擴(kuò)增zui大優(yōu)勢：再現(xiàn)性良好。

PicoPLEX技術(shù)：單細(xì)胞在單管或單孔中裂解。在預(yù)擴(kuò)增過程中，特殊隨機(jī)引物與基因組DNA結(jié)合延伸，形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)文庫，在接下來的擴(kuò)增中，只有發(fā)夾結(jié)構(gòu)的文庫被擴(kuò)增。

（中文版：單細(xì)胞 細(xì)胞裂解 模版DNA 變性與回收模版 退火引物 引物延伸 變性與引物重連 延伸；莖環(huán)形文庫收集 擴(kuò)增

*步：細(xì)胞裂解；第二步：預(yù)擴(kuò)增 采用特殊隨機(jī)引物選擇性結(jié)合基因組DNA后進(jìn)行擴(kuò)增；第三步：擴(kuò)增 使用含有illumina index的引物進(jìn)行擴(kuò)增）

應(yīng)用

拷貝數(shù)變異分析-CNV（aCGH）

單核苷酸多態(tài)性分型-SNP

基因突變篩查-PCR

不能直接應(yīng)用NGS，PicoPLEX DNA-seq Kit可以直接應(yīng)用NGS。

擴(kuò)展產(chǎn)品

PicoPLEX DNA-Seq (Picoseq) 技術(shù)在PicoPLEX WGA技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展，擴(kuò)增部分與PicoPLEX類似，但是在擴(kuò)增的第二步，會(huì)加入Illumina接頭和index（條形碼）。

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