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Artículo de método

Reacción en cadena polimerasa Digital sola gota para la detección integral y simultánea de mutaciones en las regiones de Hotspot

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DOI:

10.3791/58051

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25 de septiembre de 2018

En este artículo

Resumen

Aquí, presentamos un protocolo para cuantificar con precisión múltiples alteraciones genéticas de una región de destino en una sola reacción usando ddPCR de bajada y un único par de sondas de hidrólisis.

Resumen

Reacción en cadena de polimerasa digital gota (ddPCR) es un método de reacción en cadena (PCR) alta sensibilidad cuantitativa de polimerasa basado en fraccionamiento de la muestra en miles de reacciones individuales de agua en aceite tamaño nanométrico. Recientemente, ddPCR ha convertido en uno de los instrumentos más precisos y sensibles para la detección de ADN (ctDNA) de tumor de circulación. Una de las principales limitaciones de la técnica de ddPCR estándar es el número limitado de mutaciones que pueden ser defendidos por reacción, como sondas de hidrólisis específica reconociendo cada versión alélica posible son necesarias. Una metodología alternativa, el ddPCR de entrega, aumenta el rendimiento, ya que requiere solamente un solo par de sondas para detectar y cuantificar potencialmente todas las alteraciones genéticas en la región específica. Entrega ddPCR muestra sensibilidad comparable a ensayos ddPCR convencional con la ventaja de detectar un mayor número de mutaciones en una sola reacción. Es rentable, conserva muestras preciosas y puede usarse como una herramienta de descubrimiento cuando las mutaciones se desconocen a priori.

Introducción

Miles de mutaciones somáticas relacionadas con el desarrollo de cáncer han sido reportados1. Entre éstos, algunos son marcadores predictivos de la eficacia de la terapia dirigida 2,3 y detección de estas mutaciones genética es la práctica clínica habitual ahora. Tecnología PCR (ddPCR) digital de la gotita puede utilizarse para monitorizar la presencia o la ausencia de mutaciones con precisión de detección alta y es altamente compatible con biopsias líquido no invasivos4,5. Sin embargo, ensayos de ddPCR actual están diseñados pri....

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Protocolo

El protocolo que presentamos sigue las pautas de ética del Instituto Curie. Todas las muestras humanas fueron obtenidas de pacientes inscritos, tras consentimiento informado, en estudios aprobado por la Junta de revisión institucional en el Instituto Curie.

1. recolección, almacenamiento de Plasma y extracción de ADN libre de células de la sangre

Nota: Se puede utilizar la DNA extraída de cualquier tipo de "tejido" (por ejemplo, parafina fresca o formaldehído-fija integrado tejidos (FFPE), las células en las muestras de cultura o de la sangre). Aquí proporcionamos instrucciones detalladas para recolección ....

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Resultados

En un estudio de prueba de concepto, mutaciones del exón 2 de KRAS (codones 12 y 13) y EGFR exón 19 eliminaciones fueron investigados en los tejidos FFPE y las muestras de plasma de pacientes con cáncer mediante la entrega ddPCR estrategia6.

La punta de prueba KRAS entrega interrogó a una región de bp 16 que abarca múltiples mutaciones en el exón 2 del gen KRAS , que al.......

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Discusión

Para diseñar un ensayo de ddPCR de entrega eficiente, la optimización es crucial, y el protocolo debe seguirse cuidadosamente. Cada combinación de cebadores y sondas tiene un única eficiencia de reacción de PCR. Así, un ensayo individual tiene que ser cuidadosamente validado en muestras de control antes de ser utilizado en muestras de prueba valiosos. Optimización y validación son importantes para la detección de la señal de pico de certificar y evaluar sensibilidad y especificidad. Como se describe en el protocolo, toda.......

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Divulgaciones

Varios autores llaman inventores de dos solicitudes de patente (EP17305920.5, EP18305277.8) relacionados con la detección de ctDNA.

Agradecimientos

Este trabajo fue apoyado por el Institut Curie SiRIC (grant INCa-DGOS-4654). Los autores también desean agradecer a Caroline Hego por su contribución al video.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Tubo K2EDTA (código de color: lavanda)Los tubos BD367863EDTA se utilizan para obtener una muestra de sangre completa o plasma EDTA
Kit de ácido nucleico circulante QIAamp (protocolo manual)Qiagen55114Para el aislamiento de ADN circulante de libre circulación de plasma humano
QIAsymphony DSP Circulating DNA Kit (protocolo automatizado)Qiagen937556Para el aislamiento de ADN circulante libre a partir de plasma humano
Sistema QIAsymphony SPQiagen9001297sistema totalmente integrado y automatizado para la purificación de cfDNA, ADN o ARN
QIAvac 24 PlusQiagen19413Para la purificación de hasta 24 cfDNAs simultáneamente
Fluorímetro QubitInvitrogenQ33226El fluorómetro Qubit es un fluorómetro de sobremesa para la cuantificación de ADN
QX100 o QX200 lectorBio-Rad186-3003 o 186-4003, respectivamenteEl lector mide la intensidad de fluorescencia de cada gota y detecta el tamaño y la forma a medida que las gotas pasan por el detector
QX100 o QX200 generador de gotasBio-Rad186-3002 o 186-4002, respectivamenteInstrumento utilizado para la generación de gotas
C1000 termocicladorBio-Rad1851196Plataforma de termociclador modular, incluye chasis de termociclador C1000 Touch, módulo de reacción rápida de 96 pocillos
Selladorde placas Bio-Rad181-4000PX1™ Selladora de placas PCR
DG8 portacartuchosBio-Rad186-3051Coloca y sostiene el cartucho DG8 en el instrumento para la generación de gotas
Cartuchos y juntas generadoras de gotasBio-Rad186-4007Cartucho microfluídico DG8 utilizado para mezclar muestras y aceite para generar gotas; Las juntas DG8 sellan el cartucho para evitar la evaporación y aplicar la presión necesaria para la formación de gotas
Supermix de PCRBio-Rad186-3010supermix ddPCR para sondas (sin dUTP)
Placas de PCR de 96 pocillosEppendorf951020362Placas semifaldón de 96 pocillos
Junta de láminaBio-Rad181-4040Sellado térmico de lámina perforable
ddPCR Aceite lector de gotasBio-Rad186-3004aceite utilizado en la lectura
Generación de gotas Aceite para sondasBio-Rad186-3005aceite para generación de gotas
DNA loBind Tube 1,5 mLEppendorf0030 108.051Los tubos Eppendorf LoBind maximizan la recuperación de muestras al reducir significativamente la unión de la muestra a la superficie
Multiplex I cfDNA Reference Standard SetHORIZONHD780Los Estándares de Referencia de ADNcf Multiplex I son materiales de referencia altamente caracterizados y biológicamente relevantes que se utilizan para evaluar el rendimiento de los ensayos de ADNcf que detectan mutaciones somáticas
KIT DE ENSAYO QUBIT DSDNA HS, 500Life TechnologiesQ32854El ensayo HS es altamente selectivo para el ADN bicatenario (dsDNA) sobre el ARN y está diseñado para ser preciso para concentraciones de muestra iniciales de 10 pg/& L a 100 ng/µ
L Tubos de ensayo Qubit LifeTechnologiesQ32856Los tubos de ensayo Qubit son 500 y micro; L Tubos de polipropileno de pared delgada para usar con el fluorímetro Qubit

Referencias

  1. Alexandrov, L. B., Nik-Zainal, S., et al. Signatures of mutational processes in human cancer. Nature. 500 (7463), 415-421 (2013).
  2. Amado, R. G., Wolf, M., et al. Wild-Type KRAS Is Required for Panitumumab Efficacy in Patients With Metastatic C....

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

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