Picoplex：植入前基因篩查診斷單細胞文庫構建技術

微陣列（arrays）分析是zui廣泛使用的PGS技術。

PicoPLEX全基因組擴增技術已經(jīng)成為PGS的標準擴增技術。

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險。微陣列分析是IVF機構zui常用的PGS技術，應用PicoPLEX技術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。不過實驗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極體或者從受精后第三天的5到10個胚胎細胞吸取單細胞。裂解細胞后，釋放出來的DNA進行擴增，所得產(chǎn)物標記后與含有目標基因組的微陣列雜交。分析軟件會識別出拷貝數(shù)變異。具有高穩(wěn)定性和可再現(xiàn)性，PicoPLEX全基因組擴增技術已經(jīng)成為PGS的標準擴增技術。這一技術也適用任何單細胞樣品和皮克級純化DNA的基因特征分析。

胚胎細胞（極體 卵裂 囊胚）——PicoPLEX試劑（裂解擴增DNA）——微陣列雜交——染色體變異分析

PicoPLEX技術

PicoPLEX使用非互補引物進行隨機引物延伸，所得文庫系統(tǒng)偏差高，而隨機偏差極低。

引物特點：隨機引物延伸和非互補引物

文庫特征：高系統(tǒng)偏差 低隨機偏差

* US patent 7,803,550 and EP1924704

PicoPLEX® WGA Kit

植入前基因篩查（PGS）PicoPLEX®單細胞擴增試劑盒

從單細胞中擴增DNA構建高重復性的文庫現(xiàn)在成為可能。PicoPLEX WGA kit采用技術，設計、優(yōu)化用于從單細胞中擴增單拷貝基因組DNA。起始量低至單細胞或6pg基因組DNA。便捷的單管操作流程減少失誤，節(jié)省時間并降低反應背景。

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

操作流程

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

單細胞擴增再現(xiàn)性良好

腫瘤細胞經(jīng)流式細胞術分選后，采用PicoPLEX WGA Kit 擴增。每個細胞（藍色曲線）擴增比率相同，并且預期產(chǎn)量相同。不含細胞的樣品（綠色曲線；空白模板對照）顯示非常低的背景。

適用CNV分析

CNV（拷貝數(shù)變異）分析：單個卵裂球樣品采用PicoPLEX WGA Kit擴増，標記后與BlueGnome®24sure® arrays雜交（Genesis Genetics Institute），結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會）的臨床實驗證明了采用PicoPLEX 技術進行人類染色體核型分析的準確性。

PicoPLEX技術

技術優(yōu)勢：利用特殊隨機引物（Quasi-random primer）引發(fā)線性擴增進行全基因組擴增。

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

PicoPLEX技術：單細胞在單管或單孔中裂解。在預擴增過程中，特殊隨機引物與基因組DNA結合延伸，形成發(fā)夾結構文庫，在接下來的擴增中，只有發(fā)夾結構的文庫被擴增。

（中文版：單細胞 細胞裂解 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 擴增

*步：細胞裂解；第二步：預擴增 采用特殊隨機引物選擇性結合基因組DNA后進行擴增；第三步：擴增 使用含有illumina index的引物進行擴增）

應用

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

不能直接應用NGS，PicoPLEX DNA-seq Kit可以直接應用NGS。

擴展產(chǎn)品

PicoPLEX DNA-Seq (Picoseq) 技術在PicoPLEX WGA技術的基礎上發(fā)展，擴增部分與PicoPLEX類似，但是在擴增的第二步，會加入Illumina接頭和index（條形碼）。

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