肿瘤基因突变高通量测序检测游离DNA参考物质的研究

基本信息
批准号:81601848
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:18.00
负责人:张瑞
学科分类:
依托单位:北京医院
批准年份:2016
结题年份:2019
起止时间:2017-01-01 - 2019-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:韩彦熙,李金明,丁健生,彭绒雪
关键词:
游离DNA参考物质二代测序肿瘤基因突变
结项摘要

Analysis of tumor-associated genetic mutations via circulating cell-free DNA (cfDNA), which is referred to as “liquid biopsy”, is increasingly valuable in clinical practices. By far, reference materials for circulating tumor DNA (ctDNA) are not yet established due to the lack of positive clinical samples. Therefore simulated samples are now being considered to be alternatives. Ideal cfDNA reference materials are required to mimic the size distribution of cfDNA fragments corresponding to nucleosomes. Specially, they should comprise both normal genomic DNA and edited mutation-containing genomic DNA for better applications in next-generation sequencing (NGS) experiments. In the previous study, we have prepared cfDNA reference materials for non-invasive prenatal testing for the first time, and constructed the NGS reference materials for tumor-specific mutations testing using CRISPR/Cas9 technology and synthetic DNA spike-in materials. This study aims to establish cell-line as well as plasma-derived cfDNA reference materials for tumor-linked genetic alterations by means of CRISPR/Cas9 technology, micrococcal nuclease (MNase) treatment, site-directed mutagenesis, digital PCR and NGS. Established references materials will be quantified and evaluated for their feasibilities in different platforms. Our study will establish standardized processes for preparations of cfDNA reference material, which are believed to greatly promote the standardizations of tumor-specific mutations cfDNA testing in clinical practices.

通过血浆游离DNA进行肿瘤基因突变检测具有重要临床应用价值,也称为“液体活检”。由于临床样本不易获得,目前尚没有肿瘤基因突变游离DNA检测的参考物质, 只能采用模拟样本来建立。模拟样本中含有的片段化DNA应具有血浆游离DNA核小体单体大小为主的片段分布特征,并包括人基因组DNA和以此模板编辑的突变人基因组DNA,以适用于高通量测序(NGS)方法。在前期研究中,我们首次建立了无创产前检测游离DNA参考物质,并采用CRISPR/Cas9编辑细胞系和合成DNA片段建立肿瘤基因突变NGS参考物质。本研究拟在现有基础上,采用CRISPR/Cas9、微球菌核酸酶消化、定点诱变PCR、数字PCR和NGS等技术,分别建立基于细胞系和血浆的肿瘤基因突变游离DNA参考物质,并进行量值测定和不同方法适用性的验证。本研究将为游离DNA参考物质的制备提供平台,推动肿瘤基因突变游离DNA检测工作的标准化和规范化。

项目摘要

通过血浆游离DNA进行肿瘤基因突变检测具有重要临床应用价值,也称为“液体活检”。由于临床样本不易获得,目前尚没有肿瘤基因突变游离DNA检测的参考物质,只能采用模拟样本来建立。模拟样本中含有的片段化DNA应具有血浆游离DNA核小体单体大小为主的片段分布特征,并包括人基因组DNA和以此模板编辑的突变人基因组DNA,以适用于高通量测序方法。本项目采用CRISPR/Cas9结合微球菌核酸酶消化,以及定点诱变PCR 结合超声打断两种技术方案,构建了基于核小体特异切割位点的肿瘤游离DNA(ctDNA)基因突变检测参考物质,建立四种最常见的肿瘤基因突变类型(包括点突变、短片段缺失、插入和融合基因)游离DNA参考物质的制备平台。结果表明基于微球菌核酸酶作用于核小体特异的切割位点的机制,制备的参考物质具有肿瘤游离DNA核小体单体大小为主的片段分布特征,与临床样本生物特征一致,并具有方法广泛适用性。基于该参考物质,开展了我国和澳大利亚两国的肿瘤游离DNA检测室间质量评价。研究成果发表在临床实验室诊断领域最有影响力的Clinical Chemistry杂志,申请国家发明专利,并完成科研成果转化。本研究解决了ctDNA基因突变检测试剂方法建立、性能确认、临床实验室检测室内质量控制、室间质量评价参考物质来源问题,对保证ctDNA实验室检测质量和患者健康具有重要意义。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

水氮耦合及种植密度对绿洲灌区玉米光合作用和干物质积累特征的调控效应

水氮耦合及种植密度对绿洲灌区玉米光合作用和干物质积累特征的调控效应

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2019.03.004
发表时间:2019
2

An improved extraction method reveals varied DNA content in different parts of the shells of Pacific oysters

An improved extraction method reveals varied DNA content in different parts of the shells of Pacific oysters

DOI:10.1051/alr/2019003
发表时间:2019
3

DNA storage: research landscape and future prospects

DNA storage: research landscape and future prospects

DOI:10.1093/nsr/nwaa007
发表时间:2020
4

内质网应激在抗肿瘤治疗中的作用及研究进展

内质网应激在抗肿瘤治疗中的作用及研究进展

DOI:10.3969/j.issn.1001-1978.2021.12.004
发表时间:2021
5

上转换纳米材料在光动力疗法中的研究进展

上转换纳米材料在光动力疗法中的研究进展

DOI:
发表时间:2017

张瑞的其他基金

批准号:81871721
批准年份:2018
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:91958108
批准年份:2019
资助金额:52.00
项目类别:重大研究计划
批准号:11705124
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81773262
批准年份:2017
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
批准号:30901771
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81501802
批准年份:2015
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21908254
批准年份:2019
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41406055
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61075050
批准年份:2010
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:41601503
批准年份:2016
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61402155
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81471420
批准年份:2014
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:61104176
批准年份:2011
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31800579
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:60904031
批准年份:2009
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61473223
批准年份:2014
资助金额:81.00
项目类别:面上项目
批准号:51502048
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11874067
批准年份:2018
资助金额:64.00
项目类别:面上项目
批准号:39270642
批准年份:1992
资助金额:4.00
项目类别:面上项目
批准号:81602212
批准年份:2016
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61703101
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31560440
批准年份:2015
资助金额:36.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:81572763
批准年份:2015
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:21906142
批准年份:2019
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61071155
批准年份:2010
资助金额:33.00
项目类别:面上项目
批准号:61473141
批准年份:2014
资助金额:76.00
项目类别:面上项目
批准号:61003248
批准年份:2010
资助金额:7.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:20766005
批准年份:2007
资助金额:18.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:30070691
批准年份:2000
资助金额:16.00
项目类别:面上项目
批准号:81401744
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11405177
批准年份:2014
资助金额:30.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31900301
批准年份:2019
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41604017
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

基于亲子细胞系和凋亡机制的无创产前检测游离DNA参考物质的研究

批准号:81871721
批准年份:2018
负责人:张瑞
学科分类:H2605
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
2

基于高通量测序的血浆游离DNA甲基化组分析新方法及其在肿瘤诊断与监测中的应用

批准号:81472857
批准年份:2014
负责人:文路
学科分类:H1824
资助金额:75.00
项目类别:面上项目
3

分支DNA检测肿瘤患者外周血游离DNA方法的建立及临床应用研究

批准号:81000775
批准年份:2010
负责人:景蓉蓉
学科分类:H2606
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
4

高通量DNA测序片段的拼接

批准号:30871393
批准年份:2008
负责人:陆祖宏
学科分类:C0608
资助金额:35.00
项目类别:面上项目