CLA-NGS細(xì)胞鑒定
▏ 背景
圖 1. 使用細(xì)胞系作為腫瘤模型的數(shù)據(jù)生成場(chǎng)景（EMBO 雜志 (2022)41:e111307）
中美冠科生物科技公司（CrownBio）自主研發(fā)的深度測(cè)序CLA技術(shù)，徹底革新細(xì)胞系鑒定標(biāo)準(zhǔn)，科佰生物作為冠科深度測(cè)序（CLA with Deep Sequencing）細(xì)胞鑒定技術(shù)全國(guó)獨(dú)家代理，為您提供從技術(shù)咨詢到檢測(cè)報(bào)告的一站式解決方案，下文將深度解析CLA技術(shù)如何為您的科研與藥物開(kāi)發(fā)保駕護(hù)航。
▏ 傳統(tǒng)多重PCR STR檢測(cè)及其局限性
目前，細(xì)胞系鑒定的傳統(tǒng)方法是基于聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）的短串聯(lián)重復(fù)序列（STR）分型技術(shù)。該技術(shù)利用特異性引物擴(kuò)增多個(gè)（通常為9-24個(gè)）具有個(gè)體間長(zhǎng)度多態(tài)性的STR位點(diǎn)，生成獨(dú)特的DNA“指紋”圖譜，用于識(shí)別細(xì)胞系身份和追蹤樣本來(lái)源。
然而，該方法存在顯著局限性：
檢測(cè)位點(diǎn)有限：僅覆蓋9-24個(gè)STR位點(diǎn)（取決于試劑盒），區(qū)分能力不足。
區(qū)分近緣樣本困難：對(duì)遺傳高度相似的樣本（如近交系小鼠細(xì)胞、同源腫瘤譜系）準(zhǔn)確性低。
MSI干擾：MMR基因突變導(dǎo)致微衛(wèi)星不穩(wěn)定（MSI），引發(fā)遺傳漂變、污染細(xì)胞過(guò)度生長(zhǎng)及STR誤 判。 靈敏度不足：理論靈敏度5-10%，實(shí)際應(yīng)用中有時(shí)無(wú)法檢出高達(dá)20%的污染。
鼠細(xì)胞鑒定困難: 在小鼠細(xì)胞系中表現(xiàn)不佳（如研究顯示42個(gè)樣本僅21例結(jié)果一致，PLOS ONE, 2019）。
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Parental Cell Line |
Derivative of parental cell line |
Percent Matching |
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NCTC clone 929 |
A9 |
85% |
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WEHI 164 |
WEHI-13VAR |
91% |
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CT26.WT |
CT26.CL25 |
87% |
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B16-F0 |
B16-F1 |
94% |
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RAW 264.7 |
RAW 264.7 gamma NO- |
95% |
表1：使用 Master 算法對(duì)已知相關(guān)細(xì)胞系的匹配百分比
如果樣本由多種細(xì)胞系混合組成，則無(wú)法將干擾過(guò)濾器應(yīng)用于數(shù)據(jù)集，因?yàn)槎鄠€(gè)貢獻(xiàn)者可能在譜圖中產(chǎn)生不同的峰高，從而導(dǎo)致干擾過(guò)濾器失效。
▏ 深度測(cè)序（CLA with Deep Sequencing）技術(shù)
基于靶向測(cè)序600+ SNP位點(diǎn)及染色體片段的深度測(cè)序（3000X覆蓋）與智能分析，深度測(cè)序（CLA with Deep Sequencing）技術(shù)可同步實(shí)現(xiàn)細(xì)胞系高精度鑒定、微量污染檢測(cè)（1%靈敏度）及多維度遺傳解析。
核心優(yōu)勢(shì)：
靶向測(cè)序：使用含 600+ SNP 和染色體片段的面板，結(jié)合 3000X 高深度測(cè)序，精準(zhǔn)描繪遺傳特征。
智能分析：依托先進(jìn)生物信息學(xué)，不僅能檢出 SNP，更能分析其頻率，提供深度信息。
高通量能力：單次運(yùn)行可處理數(shù)百樣本，遠(yuǎn)超傳統(tǒng) STR 的低通量。
多功能一體：兼具傳統(tǒng) STR 不具備的功能：檢測(cè)病毒/支原體污染、鑒定人類性別等遺傳特征、追蹤遺傳漂變與系統(tǒng)發(fā)育、精確定量混合樣本污染。
基于此，NGS 已成功構(gòu)建大型 SNP 指紋庫(kù)（如涵蓋 >1200 種人癌細(xì)胞系和 30 種小鼠細(xì)胞系），點(diǎn)擊此處查詢SNP指紋庫(kù)信息。
下表比較了用于細(xì)胞系認(rèn)證的深度測(cè)序CLA和基于PCR的STR檢測(cè)：
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檢測(cè)項(xiàng)目 |
深度測(cè)序CLA細(xì)胞鑒定技術(shù) |
基于PCR的STR檢測(cè) |
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技術(shù) |
條形碼深度測(cè)序 |
多重 PCR 和毛細(xì)管電泳 |
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檢測(cè)的 DNA 位點(diǎn)數(shù)量 |
600+ |
通常 9 至 24 個(gè) (取決于供應(yīng)商) |
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讀出類型 |
數(shù)字型 (清晰，接近零的定量誤差) |
模擬型 (有噪聲，高定量誤差) |
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污染檢測(cè)靈敏度 |
高 (1%) |
低至中 (5-20%) |
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準(zhǔn)確性 |
高 |
低至中 |
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通量 |
高 |
低 |
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人類樣本鑒定 |
支持 |
支持 |
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小鼠樣本鑒定 |
支持 |
有限 |
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支原體檢測(cè) |
支持 |
不支持 |
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病毒感染檢測(cè) |
支持 |
不支持 |
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污染比例定量 |
支持 |
不支持 |
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種間污染檢測(cè) |
支持 |
不支持 |
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種內(nèi)污染檢測(cè) |
支持 |
有限 |
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人類樣本群體結(jié)構(gòu)推斷 |
支持 |
不支持 |
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人類樣本性別檢測(cè) |
支持 |
不支持 |
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適用于大型生物樣本庫(kù) |
支持 |
不支持 |
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追蹤遺傳漂變并構(gòu)建樣本系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系 |
支持 |
不支持 |
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適用于無(wú)參考樣本的污染 |
支持 |
不支持 |
總結(jié)：深度測(cè)序CLA技術(shù)憑借其深度覆蓋、高分辨率、高通量、高靈敏度和多功能性，在細(xì)胞系鑒定領(lǐng)域超越了傳統(tǒng)的基于PCR的STR檢測(cè)方法。
▏ 深度測(cè)序CLA的獨(dú)特功能
病毒：HBV、EBV等17種病毒檢測(cè)。
▏ 自動(dòng)化流程與交付
周期：5-7天（樣本接收到報(bào)告）
報(bào)告內(nèi)容：污染比例、SNP相似性評(píng)分、支原體/病毒狀態(tài)。
示例報(bào)告：CrownChipReport_CCK81-DEMO.html
▏ 應(yīng)用場(chǎng)景
制藥公司：IND申報(bào)需FDA要求的生物樣本驗(yàn)證。
科研機(jī)構(gòu)：NIH資助和期刊（如Nature）強(qiáng)制要求CLA。
生物銀行：高通量樣本庫(kù)的質(zhì)量控制。
