Gene-π数字PCR学堂—Drop-off方法检测基因缺失篇

数字 PCR (dPCR)可以提供比传统qPCR更高的精准度和灵敏度，尤其是在肿瘤学应用中，dPCR能精准且可靠地检测到较低浓度样本中的稀有突变等。

目前，使用Drop-off方法可以同时检测基因组内发生的多个序列插入、缺失或碱基突变，最大限度地提高单个检测中样本的数据输出，节省时间和检测成本。本文以naica®微滴芯片数字PCR平台为基础，对使用Drop-off方法检测基因缺失进行阐述。

首先，为大家介绍一下Drop-off方法原理：

☑ Drop-off是指利用探针在一个反应中检测基因组序列的同源基因突变（包括核苷酸的缺失，插入和替换）。

☑ Drop-off方法包括两个TaqMan 探针：一个与野生型序列互补而与突变位点不发生互补的Drop-off探针和一个与突变型和野生型基因都互补的Reference探针（如下图A）。

☑ 当野生型等位基因存在时，Drop-off探针和Reference探针都将与目标序列杂交，产生双重阳性信号（如下图B，蓝色群）。相反，如果存在突变的等位基因，即使一个核苷酸的突变也会阻止Drop-off探针与之杂交，因此只有Reference探针与目标基因结合，从而得到一个阳性信号（如下图B，绿色群）。

A.Drop-off和Reference探针及引物在目标基因上的示意图（FP：上游引物，RP：下游引物）

B. Crystal Miner 2D图中显示来自双阳性野生型等位基因的荧光簇（天蓝色：蓝色和绿色）和突变等位基因的荧光簇（绿色）及阴性微滴簇（黑色）。Drop-Off探针仅和野生型序列互补，而跳过突变序列（图B，纵坐标的蓝色通道）；Reference探针与突变和野生型等位基因进行互补（图B中横坐标的绿色通道）。

野生型浓度CWT可以直接从双阳性微滴中PWT的比例得出。但是，Drop-off突变体浓度Cmut必须从确信包含突变等位基因的微滴比例Pmut中得出。

由于野生型和突变等位基因可能被分配到同一个微滴里面，因此采用双阳性微滴对突变体进行定量是不准确的，只能通过排除双阳性微滴来确定Pmut（将突变阳性群体定义为对Reference探针呈阳性但对Drop-off探针呈阴性的微滴）。

上文已对检测原理和检测方法进行了阐述，那么如何对Drop-off检测结果进行分析呢？

1、使用高灵敏naica®微滴芯片式数字PCR系统的蓝色和绿色两个通道对突变等位基因（MAF）进行绝对定量。

2、使用Crystal Miner分析软件进行量化分析计算。

A 、通过自主圈群功能选中三种微滴群体并进行命名-突变型阳性（绿色），双阴性（黑色），野生型双阳性（天蓝色：蓝色和绿色）。

B、通过naica Crystal Miner软件获得Drop-off突变型的浓度Cmut（绿色），以及野生型浓度CWT（天蓝色）。

C、计算MAF Drop-off突变，即MAF Drop-off=Cmut/（Cwt+Cmut）。（如想了解关于Cmut和Cwt详细计算方法，可点击链接：

https://www.gene-pi.com/tutorial/drop-off-assay/）

小提示：

如果不排除双阳性的微滴并将其归为阴性微滴中， Drop-off突变体的MAF则会被低估，对于任何Cmut＜100cp/µL，这一系数几乎是恒定的（例如在样品中CWT为500 cp/µL时，低估了25%）。保留双阳性微滴既不会降低测得的Drop-off突变体浓度的相对不确定性，也不会降低LOD。

应用亮点：

☑ 通过使用naica Crystal Miner圈群功能，可以对Drop-off突变进行精准定量。

☑ 排除模棱两可的微滴，在不降低测量精度的前提下避免了低估Drop-off突变体的浓度。

☑ 本次检测使用了naica®微滴芯片数字PCR系统的蓝绿两个通道，第三个检测通道还可以添加一个内部对照或同时量化一个MAF点突变。

如想学习更多Drop-off知识，可以通过以下方式获取Drop-off计算方法：

http://www.cycloudbio.com/product/36748.html

naica^®微滴芯片数字PCR系统

法国Stilla Technologies公司的naica^®微滴芯片数字PCR系统在进行核酸检测时具有独特的优势。该系统利用cutting-edge微流体创新型芯片—Sapphire芯片（或高通量Opal芯片）作为数字PCR过程的耗材。样品通过毛细通道网格以30,000个微滴的形式进入2D芯片中。3色荧光检测仪器，整个流程只需要2.5小时，并可进行数据的质控和结果追溯分析，获得的数据真实可靠。

naica^®六通道微滴芯片数字PCR系统

法国Stilla Technologies公司naica^®六通道微滴芯片数字PCR系统，源于Crystal微滴芯片式数字PCR技术，自动化微滴生成和扩增，每个样本孔可实现6荧光通道的检测，智能化识别微滴并进行质控，3小时内即可获得至少6个靶标基因的绝对拷贝数浓度。