HRM技術服務之SNP檢測(snp檢測的最佳方案)
單核苷酸多態(tài)性(Single Nucleotide Polymorphisms,SNPs),指單個核苷酸堿基的改變,包括置換、顛換、缺失和插入,導致的核酸序列的多態(tài)性。在不同個體的同一條染色體或同一位點的核苷酸序列中,絕大多數(shù)核苷酸序列一致而只有一個堿基不同的現(xiàn)象,這就是SNP。SNP在人類基因組中數(shù)量較多,發(fā)生頻率較高,因此被認為是繼微衛(wèi)星之后的新一代遺傳學標記。
HRM檢測SNP技術是依據(jù)在一定的溫度范圍內(nèi)將PCR擴增的產(chǎn)物進行變性,期間實時檢測體系內(nèi)熒光信號。熒光值隨著溫度變化,可繪制溶解曲線。每一段DNA都有其獨特的序列,因而也就有了獨特的熔解曲線形狀,如同DNA指紋圖譜一樣,具有很高的特異性、穩(wěn)定性和重復性。根據(jù)曲線準確區(qū)分野生型純合子、雜合子和突變性純合子(下圖)。
檢測SNP的方法有很多種。成本較低、通量較大的方法大都局限于已知、特定位點,如Taqman探針法。既要對已知位點分析又要查找未知位點,一般采用PCR+測序的方法,成本高、操作繁復較低。
作為新一代的遺傳掃描工具,HRM技術是一種低成本、高通量、快速,且不受位點局限的檢測方法,是SNP篩查的最佳選擇。其具有"簡、效、快、廉"等其他技術難以比擬的優(yōu)勢:
簡:無需序列特異性探針,不受堿基位點局限,同時檢出已知或未知突變、SNP和甲基化位點:閉管操作,避免交叉污染。
效:最低檢測0.1%-0,01%的突變或異常甲基化檢測SNP靈敏度和特異性均為100%,。
快:1次同時不多于384個樣本,在60-90分鐘內(nèi)完成檢測。
廉:簡化操作步驟、降低人工和試劑成本,費用遠少于測序、Taqman探針等方法。
HRM技術特別適用于樣本量多、檢測位點較少的SNP、突變或甲基化分析,是不同于基因芯片檢測方法(檢測位點多,樣本少)的高通量方法。同時,也是基因芯片篩選后的多個基因在更多標本中驗證的最佳方法。
附表之SNP相關研究方法:
研究方法 |
優(yōu)點 |
缺點 |
直接測序法 |
SNP分析的金標準,能發(fā)現(xiàn)已知和未知SNP位點 |
每個位點均需要經(jīng)PCR擴增,然后測序,成本較高,工作量大,周期特別長,價格昂貴,不適合大樣本做疾病關聯(lián)分析,且容易交叉污染。 |
Taqman探針法(定量PCR) |
適合已知SNP位點、位點數(shù)量少、通量高的檢測 |
價格昂貴(探針合成費用高),不能同時發(fā)現(xiàn)未知SNP位點 |
非探針的普通PCR方法 |
技術簡便,價格便宜,僅適用已知SNP判斷,不能確定何種SNP,適宜少量樣本的實驗室檢測 |
費時費力,速度較慢,靈敏度差;RFLP僅能檢測有酶切位點的 SNP,無酶切位點不能檢測;上述方法都需要凝膠電泳,DNA鏈二級結構容易造成人工假相,使結果出現(xiàn)偏差。SSCP、DGGE花費時間長、穩(wěn)定性差、靈敏度有限,難以大規(guī)模開展工作。 |
芯片技術 |
與傳統(tǒng)的儀器檢測方法相比具有高通量、微型化、自動化、防污染等特點 |
僅適用于全基因組SNP掃描,不適宜單個基因的SNP位點檢測,精度低,價格昂貴。 |
Illumina 技術 |
這種方案可以幫助研究人員在得益于起始樣品量要求很低優(yōu)點的同時,還能夠檢測多個感興趣的區(qū)域,從而檢出罕見的基因突變。 |
高通量SNP檢測,用于SNP在全基因組上的掃描分析,價格昂貴。 |
MALDI-TOF MS質(zhì)譜技術 |
檢測速度快,理論上能分開單個堿基變化 |
這種純物理檢測易受到樣本因素的多種干擾,精確度難以保證。這種方法適宜于已經(jīng)優(yōu)化的特定SNP檢測,不適宜該服務商未做過或很少做過的新SNP檢測。檢測過程需要多點質(zhì)控,否則精確度很低。另外,很重要的一點是這個檢測PCR過程和質(zhì)譜過程是分開的,PCR需要自己做,并不便宜。 |
基于羅氏LightCyclerTM 480的HRM技術 |
高通量、簡單、快速、省錢、高靈敏度;閉管檢測,避免污染造成的假陽性;擴增區(qū)內(nèi)已知和未知SNP都能檢測;靈敏度和精確度達到近100%;HRM分析和PCR是在同時進行,無需另外儀器,相比MS等減少了額外儀器,無疑成本更低,非特異性和精確度更好。 |
須用羅氏LightCyclerTM 480 PCR儀,或LightScannerTM等儀器 |