정확한 점 돌연변이 검출을 위한 PCR 방법론 – ARMS

의학 연구가 계속 발전함에 따라 표적 치료는 더욱 성숙해졌습니다. 표적 치료의 전제는 유전적 질환이나 악성 종양을 유발하는 유전자 돌연변이를 식별하기 위해 약물의 분자 표적에 대한 유전자 검사를 하는 것입니다. ARMS-PCR은 수많은 DNA 점 돌연변이를 검출할 수 있는 PCR 기반의 새로운 방법입니다. 현재 암의 맞춤형 유전자 식별을 위한 가장 필수적이고 널리 퍼진 방법 중 하나입니다. 치료적 사용의 이점은 현장 전문가로부터 잘 알려져 있습니다.

1. 대립유전자 특이적 PCR은 어떻게 작동합니까?
2. ARMS 특이성을 개선하는 방법은?
3. Yeasen에서 제공하는 제품의 특징은 무엇입니까?
4. 제품 성능 데이터란 무엇인가요?
5. 사람들은 어떻게 제품을 주문합니까?

1. 대립유전자 특이적 PCR은 어떻게 작동합니까?

ARMS-PCR은 증폭 내성 돌연변이 시스템 PCR(ARMS-PCR)이며, 대립유전자 특이적 PCR(AS-PCR)이라고도 합니다. 대립유전자 특이적 확장은 야생형 대립유전자와 돌연변이 야생형 유전자를 식별하기 위해 조절되며, 형광 신호 값은 Taqman 프로브 기술을 사용하여 측정됩니다.
ARMS PCR 프라이머는 대립유전자의 두 상류 프라이머의 3' 말단에 다른 뉴클레오티드를 사용하여 설계되었으며, 두 프라이머는 각각 야생형과 돌연변이형에 특이적입니다. 증폭 중에 템플릿과 완전히 일치하지 않는 상류 프라이머는 상보적 염기 쌍을 형성할 수 없어 불일치, 방해된 확장 및 PCR 생성물 생성 불능이 발생하는 반면, 템플릿과 일치하는 프라이머 시스템은 해당 PCR 생성물을 증폭할 수 있습니다. Taqman 프로브의 형광체는 장치에서 감지할 수 있는 형광 신호를 방출할 수 있으며, 형광 데이터를 평가하여 유전형을 검증할 수 있습니다.

ARMS 기술은 민감도가 높고 검출 한계는 100개/mL에 도달할 수 있으며 종양 조직의 검출 한계는 0.5% 돌연변이율에 도달할 수 있습니다. 또한 ARMS는 시간이 많이 걸리고 비용이 저렴하며 결과는 직관적이고 판단하기 쉽습니다. 이는 ARMS가 qPCR 또는 전기영동 기술과 결합하면 PCR 반응이 하나만 필요하기 때문에 시간이 덜 걸리기 때문입니다. ARMS 기술에 대해 상류 프라이머만 최적화하면 되므로 MGB 프로브를 사용하는 실시간 PCR 기술에 비해 비용이 낮고 직관적인 결과를 얻을 수 있습니다. 파라핀 포매 조직 표본에서 추출한 DNA의 대부분이 단편화되어 정확한 검출 결과를 얻을 수 없습니다. ARMS 방법은 대상 제품의 길이를 최소화하도록 설계되어 파라핀 포매 조직의 이러한 어려움을 해결합니다. 동시에 ARMS는 PCR 플랫폼과 결합하여 작동이 간단하고 제품 후처리가 필요하지 않은 폐쇄형 튜브 작동을 실현하여 증폭 제품의 오염을 최대한 피할 수 있습니다.
이론적으로 Taq DNA 중합효소는 효율적인 중합을 수행하기 위해 프라이머의 3' 말단에 남아 있는 템플릿과 완전히 상보적이어야 합니다. 그러나 Taq DNA의 엄격성은 여러 요인의 영향을 받습니다. 어떤 경우에는 프라이머의 3' 말단 염기가 템플릿과 상보적이지 않더라도 확장이 진행될 수 있습니다. 3' 말단에 염기 불일치가 하나만 있는 경우 프라이머는 불일치되고 확장될 수 있지만 확장 효율성은 낮습니다. 다른 3' 말단 전위는 확장 효율성이 다릅니다. 다른 불일치 염기가 3' 말단에 도입되면 불일치 수가 너무 많아 3' 말단을 일정 수준 이후에 확장할 수 없습니다. 따라서 프라이머의 3' 말단에 염기 불일치가 하나만 있는 경우 두 대립유전자를 적절히 구별할 수 없어 거짓 양성 결과가 발생합니다.

2. ARMS 특이성을 개선하는 방법은?

ARMS 특이성을 개선하는 초점은 프라이머 확장 특이성을 개선하는 것입니다. 불일치 염기는 3' 말단에서 2번째 또는 3번째 염기에 도입될 수 있습니다. 불일치 염기는 3' 말단의 불일치 염기와 함께 작용하고, 3' 말단과 상보적이지 않은 템플릿에서 프라이머 증폭 생성물 속도가 감소합니다. 프라이머는 3' 말단과 상보적인 템플릿에서 정상적으로 증폭하지만, 프라이머의 불일치 염기 유형은 3' 말단의 염기 불일치 유형에 따라 달라집니다.
ARMS에 대한 특정 프라이머가 설계된 후, 대립유전자 특이적 형광 공명 에너지 전달을 위한 TaqMan 프로브 한 쌍이 필요합니다. TaqMan 프로브에는 두 가지 형광 염료가 있으며, 5' 말단은 형광 유전자이고 3' 말단은 일반 형광 소광 유전자를 갖습니다. 완전한 프로브에서 소광제 유전자와 형광 유전자는 공간적으로 매우 가까워 형광 소광이 발생합니다. 정상적인 상황에서는 5' 말단의 형광체에서 방출되는 형광을 감지할 수 없으며, 3' 말단의 소광제의 배경 형광만 감지할 수 있습니다. 표적 유전자 증폭 과정에서 PCR 프라이머와 형광 표지된 프로브는 모두 de-OR 동안 표적 시퀀스와 상보적입니다. Taq 효소가 템플릿 스트랜드를 확장할 때 템플릿에 안정적으로 결합된 프로브를 만나면 Taq 효소의 5'-3' 엑소뉴클레아제가 템플릿에 결합된 특정 프로브를 분해합니다. 프로브의 형광체는 물리적 공간으로 분리되고, 퀀칭 효과는 사라지고 형광이 방출됩니다. 약한 형광 프로브와 표적 시퀀스 사이의 불일치는 방출되는 형광의 양을 줄입니다.

그림 1 ARMS-PCR의 기본 개념

3. Yeasen에서 제공하는 제품의 특징은 무엇입니까?

YEASEN Hieff Unicon™ Multiplex ARMS qPCR Mix는 효율적인 ARMS-PCR을 매개로 한 유전자형 분석을 가능하게 하는 증폭 블록 개념을 기반으로 한 키트입니다.

👍높은 선택성: 여러 유전자 돌연변이를 식별할 수 있음
👍높은 민감도: 돌연변이 프라이머는 10ng/L DNA에서 0.5%만큼 낮은 농도에서도 돌연변이를 감지할 수 있습니다.
👍읽기 쉽습니다: 결과가 명확하고 객관적으로 평가되며 간단하고 복잡하지 않습니다.
👍사용하기 간편합니다. 다양한 PCR 장비와 호환되며, 작동 모드가 표준화되어 있어, 90분 안에 온보드 검출이 가능합니다.

4. 제품 성능 데이터란 무엇인가요?

4.1 우수한 제품 막힘 효과

실험: 5L의 템플릿 입력, 10ng/L의 야생형 템플릿 및 동일한 양의 돌연변이 플라스미드를 돌연변이 프라이머를 사용하여 증폭했습니다.
사이트:KRASG13D(38G>A)
빨간색: 13755;파란색: 경쟁사

그림 2는 야생형 프라이머가 야생형과 돌연변이 템플릿을 모두 증폭한다는 것을 보여줍니다. 증폭 곡선에 따르면 야생형 템플릿에는 피크가 없거나 야생형과 돌연변이 사이의 Ct 값 차이가 6-8이어서 야생형과 돌연변이 유전자를 효과적으로 구별할 수 있습니다.

4.2 제품 검출율은 0.05%에 도달할 수 있습니다.

실험 1: 자가 혼합 표준 제조 기술(50%): 50μL 10ng/μL 야생형 DNA 및 50μL 3X103개 돌연변이 플라스미드 사본.
사이트:KRASG13D(38G>A)

그림 3. 증폭 곡선에 따르면 제품은 0.05% 농도에서도 효과적으로 작동합니다.

실험 2: 구입한 5% 표준(50ng/μL)을 라이브러리 희석제로 10ng/μL로 희석한 다음, 293g DNA 10ng/μL로 0.1%와 0.05%로 추가로 희석했습니다.
사이트:L858R
빨간색: 13755;파란색: 경쟁사

그림 4: 증폭 곡선에 따르면, 10ng/μL의 야생형 gDNA 배경에서 유전자좌의 검출률은 최대 0.05%에 달할 수 있으며, 이후 상업적 표준에 따른 검증을 통해 당사 제품의 검출률이 우수함을 입증했습니다.

4.3 우수한 제품 안정성

본 제품의 증폭 및 차단 효과는 10번의 동결 및 해동 주기에 영향을 받지 않습니다.
실험: 빨간색: -20℃; 초록색: 진짜 동결-융해 5회; 파란색: 진짜 동결-융해 8회; 보라색: 진짜 동결-융해 10회.

사이트:L858R

그림 5는 시약 13755를 10번 반복해서 동결과 해동해도 증폭 및 차단 특성에 영향을 미치지 않는다는 것을 보여줍니다.

증폭 및 차단 효과는 37°C에서 7일간 지속됩니다.
실험: 빨간색: -20°C; 초록색&보라색: 7일간 37°C.
사이트:L858R

그림 6은 37°C에서 7일간 보관해도 13755 시약의 증폭 및 차단 작용에 영향을 미치지 않는다는 것을 보여줍니다.

5. 사람들은 어떻게 제품을 주문합니까?

2014년에 설립된 Yeasen Biotechnology(Shanghai) Co., Ltd.는 도구 효소 원료와 항원 항체의 R&D 및 생산에 종사하는 하이테크 기업입니다. 이 회사의 제품에는 제약, 식품 안전 검사, 육종, 사법 및 기타 산업에 사용되는 분자 진단 효소, 단백질 및 항체가 포함됩니다. 우리는 생명 과학 분야의 고객에게 고품질의 제품과 서비스를 제공하기 위해 최선을 다하고 있습니다. Yeasen이 제공할 수 있는 제품은 다음과 같습니다.

표 1: Yeasen에서 제공하는 제품

제품 이름

고양이#

크기

2×Hieff Unicon TM Multiplex ARMS qPCR Mix ( 문의 )

13755ES60

100톤

13755ES80

1000톤

13755ES92

10000톤

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