模拟血浆基质的循环肿瘤游离DNA标准品的制备制造技术

本发明专利技术的模拟血浆基质的循环肿瘤游离DNA标准品的制备，其制备步骤为：A、通过购买天然携带基因突变的细胞株或通过基因编辑的方法获得携带基因突变的细胞株；B、裂解野生型细胞株和基因突变细胞株，使用核小体酶切或超声打断的方法获得片段化DNA；C、将野生型片段化DNA和一个或多个基因突变片段化DNA按比例混合，使混合物具备需要的基因突变点和突变频率；D、配制模拟血浆；E、将步骤4中的混合物投入到模拟血浆中，充分混匀，并对性能进行验证。本发明专利技术提供接近人天然的ctDNA样本的标准品，为循环肿瘤游离DNA检测平台，检测试剂的开发和实验室检测能力的评价提供了标准参考物质。

【技术实现步骤摘要】
模拟血浆基质的循环肿瘤游离DNA标准品的制备
本专利技术涉及生物科技领域，具体涉及模拟血浆基质的循环肿瘤游离DNA标准品的制备。
技术介绍
目前，肿瘤已成为全世界范围内发病率和致死率最高的疾病，其严重的威胁人类健康及生存。因此，早期诊断对改善患者预后至关重要。肿瘤发生过程中存在各种基因的突变，检测患者存在的突变类型不仅有助于了解肿瘤的发生机制，而且也可以作为分子标记用于肿瘤的易感性评估和诊断。当前临床中肿瘤基因突变检测多采用新鲜组织和石蜡包埋组织，其检测结果能为患者作指导治疗，但是也存在一些问题：(1)局部取材不能反映肿瘤异质性。(2)需要由病理医生配合取材且选取有癌细胞的组织成分。(3)组织检测不能实行动态监测。因此早期诊断、实时监测肿瘤且微创的检测方法亟待开发。随着科学发展，“液态活检”逐渐应用于临床。血液中循环DNA，也称为游离DNA(Cell-freeDNA，cfDNA)，主要来源于细胞的凋亡、坏死和分泌。在临床中血液cfDNA水平反映各种生理和病理过程，例如：孕妇的产前诊断、地中海贫血、肿瘤的预后等。近期国内外研究人员均报道cfDNA与肿瘤的发生发展相关。癌症患者cfDNA主要源于癌细胞，来源于癌细胞的游离DNA称为循环肿瘤游离DNA(circulatingtumorDNA,ctDNA)，血液ctDNA基因突变检测相比较组织具有显著优势：取材方便且能反映肿瘤异质性、可以进行实时监测肿瘤基因动态突变状态。根据国内外近期研究报道，ctDNA基因突变在临床中的应用主要有：肿瘤诊断、指导治疗、预后评价、肿瘤复发和转移的监测。ctDNA基因突变检测方法大致分为两种，一种是以聚合酶链式反应(polymeasechainreaction，PCR)为基础的扩增方法；另一种是与下一代测序(nextgenerationsequencing，NGS)相关的检测方法。在这两种方法的基础上学者们又研发了许多基因突变的检测方法，如突变富集PCR技术、多路复用PCR技术、高通量平行测序和聚合酶链式反应—限制性片段多态性(PCR-restrictionfragmentlengthpolymorphism，PCR-RFLP)技术、BEAMing技术、数字PCR技术等。上述技术方法的软硬件和试剂开发，实验室检测能力评估需要标准物质去衡量，所以模拟血浆基质的循环肿瘤游离DNA标准品亟待开发。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供接近人天然的ctDNA样本的标准品，为循环肿瘤游离DNA检测平台，检测试剂的开发和实验室检测能力的评价提供了标准参考物质。为达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：1、通过购买天然携带基因突变的细胞株或通过基因编辑的方法获得携带基因突变的细胞株；2、裂解野生型细胞株和基因突变细胞株，使用核小体酶切或超声打断的方法获得片段化DNA；3、将野生型片段化DNA和一个或多个基因突变片段化DNA按比例混合，使混合物具备需要的基因突变点和突变频率；4、配制模拟血浆；5、将步骤4中的混合物投入到模拟血浆中，充分混匀，并对性能进行验证。通过上述技术方案与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：1、可任意设定需要的基因突变位点；2、可任意设定需要的基因突变频率；3、DNA可以在模拟血浆中稳定存在不降解；4、具备与人体天然存在的ctDNA相同的生物学特点；5、从ctDNA抽提开始，全程质控ctDNA检测平台，检测试剂的开发和实验室检测能力的评价。附图说明为了更清楚地说明本专利技术模拟血浆基质的循环肿瘤游离DNA标准品的制备实施例或现有技术中的技术方案，下面将对模拟血浆基质的循环肿瘤游离DNA标准品的制备实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术模拟血浆基质的循环肿瘤游离DNA标准品的制备的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为0.1％模拟血浆基质的循环肿瘤游离DNA标准品基因突变检测结果；图2为1％模拟血浆基质的循环肿瘤游离DNA标准品基因突变检测结果；图3为5％模拟血浆基质的循环肿瘤游离DNA标准品基因突变检测结果；图4为模拟血浆基质的循环肿瘤游离DNA标准品4℃以下保存1年DNA片段分析；图5为模拟血浆基质的循环肿瘤游离DNA标准品DNA片段大小分布(bp)；图6为人天然ctDNA片段大小分布(bp)。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术模拟血浆基质的循环肿瘤游离DNA标准品的制备实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术模拟血浆基质的循环肿瘤游离DNA标准品的制备一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术模拟血浆基质的循环肿瘤游离DNA标准品的制备中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术模拟血浆基质的循环肿瘤游离DNA标准品的制备保护的范围。下面结合实施例和具体实施方式对本专利技术模拟血浆基质的循环肿瘤游离DNA标准品的制备作进一步详细的说明。1、通过国内外细胞库购买野生型细胞株和携带基因突变的细胞株；2、根据需要，通过基因编辑的方法获得携带基因突变的细胞株：2.1sgRNA及oligo设计,2.2sgRNA-oligo合成,2.3sgRNA测序引物合成,2.4Cas9质粒抽提,2.5Cas9-sgRNA质粒构建,2.6Cas9-sgRNA质粒测序,2.7打靶序列设计,2.8打靶序列基因合成,2.9质粒大抽,2.10细胞株瞬时转染,2.11流式细胞仪细胞分选,2.12单克隆细胞培养,2.13单克隆细胞的鉴定；3、将获得的细胞株扩大培养：将装有细胞的冻存管从液氮罐中取出，迅速投入37℃水中溶解1min，200g×5min离心去除冻存液，使用10ml、20ml。。。。。100ml液体培养基重悬细胞，将细胞悬液接种于25cm2或75cm2或175cm2培养瓶或10cm、20cm、30cm、40cm培养皿中。12h、24h、36h、48h、60h、72h后更换培养基并调整细胞密度，使细胞密度保持在0.1×10^6/ml、0.2×10^6/ml、。。。。。。1×10^6/ml、2×10^6/ml、3×10^6/ml；4、获取片段化DNA：4.1等到细胞数量满足要求时，取出1*10^6、2*10^6、3*10^6。。。。。。。。10*10^6细胞，置于冰上，4.2加1μL、2μL、。。。。。10μLHepes，氯化镁、氯化钾、DTT、PMSF震荡15s，冰孵10min，加1μL、2μL、。。。。。10μLIGEPAL，震荡10s，3000rpm，5min离心，弃上清,4.3加10μL、20μL、。。。。100μL微球菌核酸酶10℃、20℃、。。。100℃孵育10min、20min，。。。。100min。或将4.2裂解的细胞放入超声破碎仪超声裂解获得片段化DNA；5、使用Fragment或Agilent2100生物分析仪和Qubit对片段化DNA大小进行分析和定量，片段大小分布需满足144bp-176bp≥92％，按照所需要的一个或多个基因突变位点(包括但不限于EGFR_T790M、KRAS_G12D、BRAF_V600E、PI本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.模拟血浆基质的循环肿瘤游离DNA标准品的制备，其特征在于,其制备步骤为：A、通过购买天然携带基因突变的细胞株或通过基因编辑的方法获得携带基因突变的细胞株；B、裂解野生型细胞株和基因突变细胞株，使用核小体酶切或超声打断的方法获得片段化DNA；C、将野生型片段化DNA和一个或多个基因突变片段化DNA按比例混合，使混合物具备需要的基因突变点和突变频率；D、配制模拟血浆；E、将步骤4中的混合物投入到模拟血浆中，充分混匀，并对性能进行验证。

【技术特征摘要】
1.模拟血浆基质的循环肿瘤游离DNA标准品的制备，其特征在于,其制备步骤为：A、通过购买天然携带基因突变的细胞株或通过基因编辑的方法获得携带基因突变的细胞株；B、裂解野生型细胞株和基因突变细胞株，使用核小体酶切或超声打...

【专利技术属性】
技术研发人员：许波，储青青，应康，张维，
申请(专利权)人：苏州安可济生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32