基因突变与肿瘤的发生有着密切的关系,检测驱动基因突变对癌症的早期诊断与实时监测有着重要的意义。但是,突变细胞在肿瘤组织中所占比例较低,提取的样品基因组DNA中,突变型DNA的丰度较低。这种低丰度的现象在ctDNA液体活检中更为显著。ctDNA在血浆游离DNA的丰度可低至0.001%。因此,需要开发低丰度基因突变的快速、高通量检测方法。核酸探针在低丰度基因点突变的检测中有着广泛的应用,开发常温、快速的探针检测体系对构建高通量基因芯片和实现即时检测有着重要的意义。但传统的核酸探针无法在常温下实现对突变型DNA和野生型DNA的高效区分,必须精心优化探针的序列和调控检测的温度,在此基础上仍旧难以实现多通道同时检测。

近期,华中科技大学肖先金副教授与北京大学赵美萍教授合作在国际著名期刊Nucleic Acids Research 上在线发表重要研究论文,该项研究发明了一种新型的链迁移探针。在链迁移过程中,探针与突变链结合的自由能变化为0(ΔG1=0),与野生链由于在链迁移区域存在单碱基错配,其自由能变化大于0(ΔG2>0)。根据转化率与自由能变化之间的关系,链迁移探针可以在常温下有效地区分野生型DNA和突变型DNA。对于低丰度突变型DNA的检测,其灵敏度可达0.3%-1%,检测时间仅为3分钟,并且适用于传统方法难以检测的高GC含量的目标序列。该方法在低丰度基因突变的即时检测、高通量体外检测中有着广泛的应用前景。肖先金副教授为该论文的第一作者,赵美萍教授为通讯作者。
该论文作者为:Xianjin Xiao, Tongbo Wu, Lei Xu, Wei Chen, Meiping Zhao
原文(扫描或长按二维码,识别后直达原文页面):

A branch-migration based fluorescent probe for straightforward, sensitive and specific discrimination of DNA mutations
Nucleic Acids Res., 2017, DOI: 10.1093/nar/gkx117
肖先金博士简介
肖先金,华中科技大学同济医学院副教授。2011年获得北京大学学士学位,2016年获得北京大学博士学位。2016年7月入职华中科技大学同济医学院生殖医学中心(计划生育研究所)任副教授。以第一作者/通讯作者在Nucleic Acids Research、Chemical Science、Chemical Communications、Analytical Chemistry 等学术期刊上发表论文7篇,目前主要从事基于循环肿瘤DNA(ctDNA)的液体活检方法的开发及其在生物医学中的应用研究。


