一文讲解cfDNA提取面临的挑战和解决方案

图1：cfDNA是由身体内正常细胞凋亡释放出来

二、cfDNA质量影响因素

好的开头是成功的一半，DNA质量的好坏直接决定结果的准确性，主要涉及样本生物学属性以及前处理过程。理想情况下，静脉采血之后需要马上离心分离血浆和白细胞层，紧接着迅速从血浆中提取cfDNA并进行后续的数字PCR或NGS实验。

然而，实际情况往往还要考虑运输、分管、储存等因素，随之而来的风险包括cfDNA的化学损伤以及白细胞污染。无论体内体外，血液中的DNA都会经历水解、脱氨基以及氧化损伤（已经鉴定的损伤类型超过20种），这些化学反应带来的碱基变异会干扰目标突变位点的检测。

图2.预分析因子影响cfDNA分析的准确性

提高 cfDNA 分析工作流程标准化的步骤包括血液保存和自动化 cfDNA 分离，以确保最佳纯度和产量。

在采血管中，白细胞缓慢破裂的同时会将自身基因组DNA释放到血浆层。这无疑增加了野生型基因组来源的背景噪声，尤其是对于低丰度突变。全血可以在室温稳定保存1~7天，随后，血浆层的白细胞污染将会明显增加，一些特殊的保存管可以延长这个期限。因此，提高白细胞稳定性，或者从干扰核酸中区分cfDNA的方法也可以提高最终检测结果的准确性和重复性。

另外，提取过程中应避免血细胞结构破碎，以防止基因组DNA污染cfDNA。提取后的cfDNA应在-80℃下储存，以保持其稳定性。

三、cfDNA提取原理对比

目前用于提取cfDNA的方法主要有离心柱法和磁珠法两大类，但是在实际应用中均存在提取效率偏低、部分DNA片段易丢失、批次操作效果不均一的问题，这对于游离DNA的研究应用造成了不利影响。

柱式法所用的硅羟基柱膜，其孔径一般在微米级别，对于小片段DNA截留效果较差，并且需要跟离心机配合使用，在这一提取过程中，核酸和硅羟基柱膜的结合为瞬间作用，作用时间短，使得利用柱式法提取纯化cfDNA显得尤为困难。

近几年来，磁珠法开始应用于DNA的提取工作中，磁珠法中所采用磁珠一般都在纳米级别，拥有大比表面积，另外，磁珠表面修饰有特殊化学基团，在不同条件下可以对DNA分子形成特异性吸附或者解吸附作用，磁珠和小片段DNA的相互作用时间可控，再加上其本身拥有顺磁性的特性，富集DNA后与母液分离操作非常方便，这些特点都使得磁珠法能够成为更加便捷的cfDNA提纯方法。凡知医学血浆游离DNA提取试剂盒（磁珠法）

采用自主研发的磁珠纯化技术和独特的缓冲液系统，针对血清、血浆和羊水等样本中短片段游离DNA进行定向富集，旨在为用户提供安全、便捷，高灵敏、高质量的核酸提取方法。提取产物可直接适用于肿瘤突变检测、靶向用药指导和预后、病原检测、无创产前筛查及器官移植排异反应监测等下游各类检测实验。

四、凡知医学cfDNA提取试剂盒产品优势

起始量灵活：支持从1mL到10mL样本中提取cfDNA。

产物纯度高：无蛋白质、核酸酶等杂质污染，同时解决了大片段污染问题，小片段核酸富集效率高。

过 程 安 全：不涉及有毒的酚、氯仿、β-巯基乙醇等有机溶剂。

应用多元化：既可支持手动提取，又可高效的与液体工作站或全自动核酸提取仪配套使用，以进行快速、大样本量的提取，提升整体效率。

案例展示

图3 Qsep片段分析示例

利用本试剂盒从2 mL的血浆中提取游离DNA，结果显示提取后的DNA与投入DNA重合度高，基本无DNA片段大小偏好性，不同片段大小的DNA回收效率高。

表1：产品性能对比（提取同样量的哺乳动物血浆）

表2：与竞品的浓度对比

图4 人血浆提取片段分析示意

表3 与竞品的浓度对比

图5 猪血浆提取片段胶图

对纯化后的cfDNA采用浓度检测，并对比竞品公司，多次重复实验，均可体现凡知的血浆游离DNA提取试剂盒（磁珠法）纯化的cfDNA浓度高于竞品公司，且表现稳定。返回搜狐，查看更多