NIPT标准品-助力无创产前检测
发布时间:2024/01/25分类:技术文章来源:3044am永利集团
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背景
无创产前诊断技术（noninvasive prenatal testing，NIPT）主要是利用NGS方法检测孕妇的外周血游离DNA（游离DNA指血浆中自然条件下已经片段化的DNA）检测胎儿是否存在染色体非整数倍异常。常见的染色体疾病包括常染色体非整倍体异常、 性染色体非整倍体异常、 染色体拷贝数变异等。少数染色体畸变者能存活至出生，常造成机体多发畸形、智力低下、生长发育迟缓和多系统功能障碍。目前, 产前筛查及产前诊断是避免致死致残性染色体疾病患儿出生的前提及主要措施。
常见的筛查方法
常见的筛查染色体异常的方法有G显带，荧光原位杂交（FISH），DNA微阵列（CMA），NIPT，NIPT-Plus，CNV-seq等。
染色体核型分析（G显带）一般用来检测染色体的数目和大结构异常，是检测的金标准。FISH理论上可以检测基因组中任何位置的信息，但是需要相应的探针。目前临床常用的就是13,18,21染色体以及性染色体的检测试剂盒。NIPT和 NIPT- Plus是基于NGS方法的检测手段，NIPT后续通过Z scores判断染色体是否异常。而单基因病无创产前检测是针对单基因遗传病。DNA微阵列主要是检测染色体的微缺失和微重复，通过log R ratio判断是否异常。
Table 1. 常见染色体检测方法的比较
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在检测的过程中，质控品和参考品是必不可少的。针对NIPT检测，科佰推出染色体非整倍数参考品和质控品，包含常染色体和性染色体，以及微缺失和微重复质控品和参考品，后期还将陆续推出嵌合体的参考品。
部分产品数据展示
Fig 1. Results of NGS with Trisomy 21 (47,XY,+21) Reference Standard and Trisomy 13 (47,XY,+13) Reference Standard.
NGS技术可对cfDNA进行测序，结合信息分析方法，通过Z scores评估胎儿染色体非整倍性的风险率。当Z scores ＞3或者＜-3时，判定该染色体异常。Z scores ＞3判定该染色体存在重复，Z scores＜-3判定该染色体存在缺失。
Fig 2. Results of ddPCR with Trisomy 21 (47,XY,+21) Reference Standard and Trisomy 13 (47,XY,+13) Reference Standard.
根据NGS结果确定异常染色体后，依据人基因组序列设计相关异常染色体的引物和探针，ddPCR方法再次验证，通过CNV值判断染色体情况（默认整条染色体每间隔一段距离选择一段扩增区域）。
Fig 3. Results of NGS with Prader-Willi syndrome (46,XY,del(15)(q11.2q13)) Reference Standard.
微缺失和微重复质控品和参考品通过NGS和CMA方法验证。通过NGS可以确定15号染色体发生缺失，CMA方法可以判断样本微缺失区域为15q11.2q13。根据上述验证方法明确缺失或重复区域后，根据缺失或者重复的区域设计引物和探针，进行ddPCR检测，再次验证样本的异常情况。
所有样本后期均通过酶切或超声的方式模拟临床样本，将DNA进行片段化处理后，通过ddPCR技术对参考品进行准确定标，准确检测参考品中胎儿游离DNA占比。将经过ddPCR检测过的样本混入无DNA的血浆中，更接近临床样本。
科佰推出的NIPT系列参考品不仅可以适用于多种检测方法，还可以用于评价高通量测序法判定的胎儿游离DNA浓度是否准确。
