Цифровая ПЦР со SkyGen: от образца до результата

erid: 2VfnxxbQamG

Уже более года SkyGen занимается поставками автоматизированной платформы Digital PCR SkyGen для цифровой ПЦР, и 10 апреля сотрудники компании провели практический мастер-класс по работе с ней на модели D20.

Мастер-класс был организован по принципу «от образца до результата», его целью было показать зрителям, что цифровую ПЦР просто применять и легко внедрить в практику. Он был ориентирован на одно из самых популярных применений цифровой ПЦР — в клинических учреждениях с ее помощью можно детектировать мутации, прежде всего связанные с онкозаболеваниями. Один из экспериментов проводили как раз на образцах пациентов.

Интересы фундаментальных исследователей тоже не остались без внимания. Сейчас многие разрабатывают собственные ПЦР-наборы, например, тест-системы для ранней диагностики рака, которые позволят не зависеть от западных решений. И это тоже возможно, поскольку цифровая ПЦР — гибкий метод, и этим выгодно отличается платформа D20, представленная на мастер-классе.

Чем так хороша цифровая ПЦР?

Цифровая капельная ПЦР (digital droplet PCR) —третье поколение ПЦР-технологии, следующая ступень вверх после электрофорезов и ПЦР в реальном времени (qPCR). Это быстрый и удобный метод количественного анализа ДНК-мишени в образце.

Почему цифровая ПЦР более чувствительна, чем метод второго поколения — qPCR? Зачастую в пробе присутствует настолько сильный сигнал от аллеля дикого типа, что он перебивает редкие мишени, которые нужно детектировать. Но даже единичный мутантный аллель можно «поймать» с помощью цифровой ПЦР, поскольку каждая капля анализируется отдельно, и сигналы от них не сливаются в общий шум.

Это о точности, а что с удобством и скоростью? Платформа D20 представляет собой автоматизированную систему «всё-в-одном», а готовые наборы и предустановленный софт для обработки данных дополнительно упрощают задачу. Например, медицинским генетикам особенно важно, что цифровая ПЦР сокращает затраты времени и усилий на выявление мутаций у онкопациента, что крайне важно в таком контексте.

Кто пришел на мастер-класс

Валентина Выноградская, специалист по внедрению и сопровождению (FAS) в SkyGen, объяснила принцип метода цифровой ПЦР, рассказала про «мокрую» часть и вместе с офлайн-участниками раскапала чипы для первого эксперимента — в этом участвовали все желающие.

На постановке «мокрой» части ей помогала Валерия Кузяева.

Также на мастер-классе присутствовали представители TargetingOne — китайской компании-разработчика самого прибора и программного обеспечения. Менеджер по продукту Линда Пэй и инженер-разработчик Шен Ли участвовали в ведении мастер-класса, проводили демонстрационное заполнение чипа для онлайн-зрителей и отвечали на каверзные вопросы.

  

Подробнее о приборе

Digital PCR SkyGen D20 — это автоматизированный аналог системы для цифровой ПЦР QX200 (BioRad). Прибор содержит модули для генерации капель, амплификации и флуоресцентной детекции в пяти независимых каналах. Микрофлюидный чип рассчитан на 8 лунок, и прибор вмещает четыре таких чипа, то есть пропускная способность D20 — 32 образца.

Прибор может генерировать максимальное количество капель среди существующих аналогов — 50 тысяч и более — поэтому обеспечивает более высокую чувствительность, чем другие системы, к редким матрицам. Предусмотрена также возможность беспрерывной поточной работы и автоматизации.

А еще это первая в России платформа для цифровой ПЦР, которая получает регистрационное удостоверение как медизделие. На регистрации находятся и все его компоненты; также ее проходит «старший брат» прибора — более производительная система Digital PCR SkyGen D30. (Подробнее о ней на PCR.NEWS.)

«Мокрая» часть

Зрителей провели через весь процесс шаг за шагом:

• как правильно раскапать чип;
• как запустить и настроить систему под нужный анализ;
• как анализировать и интерпретировать полученный результат.

Первый запуск — тестирование полного цикла на известных стандартах. (Его необходимо проводить после установки, чтобы убедиться, что прибор не «врет».)
Второй — реальный эксперимент по выявлению мутаций у пациентов с колоректальным раком. Его проводили с помощью готового набора для детекции известных вариантов в генах PIK3CA, BRAF, KRAS и NRAS. Клинические образцы любезно предоставил ФГБУ «НМИЦ колопроктологии им. А.Н. Рыжих», сотрудник которого Виталий Шубин (с.н.с., к.б.н.) присутствовал среди зрителей и участвовал в обсуждении результатов анализа.

   

Разбор результатов

Как и в любом эксперименте, мало получить сырые данные — важно уметь их грамотно обработать и интерпретировать. Валентина и Линда продемонстрировали зрителям, как анализировать данные цифровой ПЦР и оценивать частоту мутаций в образце.

На приборе D20 анализ можно проводить с помощью предустановленных программ, которые «заточены» под готовые наборы для цифровой ПЦР. Анализ частоты мутаций в образцах колоректального рака зрителям продемонстрировали именно так. Виталий Шубин пояснил, что часть образцов они успели проанализировать независимо, и результат обсчета, сделанного на мастер-классе, согласовывался с теми данными, которые до этого получили сотрудники НМИЦ колопроктологии.

Поскольку спектр применения метода весьма обширен — от выявления мутаций у пациента или диагностики инфекций до обнаружения ГМО в продуктах, — исследователю может понадобиться оптимизировать анализ под конкретную задачу. Заранее прописанные пороговые значения сигнала, которые позволяют провести автоматизированный обсчет, легко настроить при необходимости.

Софт от разработчиков также можно установить на свой компьютер и проводить обработку сырых данных уже на нем, а не на самом приборе. А для тех, кто предпочитает работать с другим программным обеспечением, предусмотрен экспорт данных в табличный формат.

Цифровая ПЦР нужна и вам?

SkyGen будет рада видеть среди своих клиентов всех, кто заинтересовался цифровой ПЦР для собственных задач.  Цифровая ПЦР применима не только в онкологии, где она позволяет обнаруживать патогенные мутации и оценивать уровень экспрессии связанных с заболеванием генов, но и в других направлениях: например, неинвазивном пренатальном тестировании (НИПТ), диагностике инфекций, анализе митохондриальной ДНК.

Помимо самого прибора, компания поставляет все расходные материалы и спектр готовых наборов для детекции конкретных мишеней. Предусмотрены услуги по транспортировке и установке прибора, а также выезд специалиста FAS, который на месте обучит сотрудников постановке цифровой ПЦР. А для поддержки гибкости системы компания готова проконсультировать по вопросам кастомизации решений, в том числе при поддержке представителей TargetingOne — непосредственных разработчиков системы.

Напишите свой запрос на info@skygen.com

Реклама. Рекламодатель ООО "СКАЙДЖИН".