cfDNA（cell free DNA）指存在于人體血液循環中的、游離于細胞外的高度片段化DNA。在特定情況下（如腫瘤患者、孕婦、接受器官移植的患者等），一小部分來自“異源性”細胞的cfDNA（如腫瘤細胞、胎兒細胞、或供體細胞）可以作為基因檢測的標志物。在1977年，Leon等人就發現，腫瘤患者的血漿游離DNA水平要明顯高于健康人群[1]；cfDNA中腫瘤細胞釋放出來的腫瘤特有突變的那一小部分DNA也稱為ctDNA。研究發現，在腫瘤患者中，腫瘤來源的ctDNA要短于背景cfDNA，利用該特征，如果對cfDNA進行片段篩選，能提高檢測的靈敏度。[2]
LightBench全自動核酸片段回收系統能實現不同片段大小的核酸的全自動富集回收?；贚ightBench的這一功能，可以對游離DNA進行片段篩選，提高檢測的靈敏度。2020年，其與labcrop合作AACR上發表了題為《Size selection of cell-free DNA increases the proportion of tumor specific variants in cancer patients》的應用文獻，表明通過片段篩選后，可以將ctDNA的信號值平均提升了44%。
實驗從46個健康人和22個癌癥患者中正常提取cfDNA，其中正常人cfDNA的長度中位數在169bp，癌癥患者的片段中位數為165bp，未表現出顯著差異。
圖1 片段篩選前后健康人群和癌癥患者的cfDNA長度
使用LightBench對片段進行回收，設定回收大小為145bp(±15bp),回收后的正常人cfDNA的片段中位數為129bp，而腫瘤患者的片段中位數在120bp。
再將篩選前后的cfDNA進行建庫測序，通過數據分析獲得變異拷貝數(CNAs)。
如圖2所示，AUC比率=1表示片段篩選后CNA檢測無差異。AUC比率>1表示片段篩選后CNA的信號增加。AUC比率<1表示片段篩選后CNA的信號下降。當評估來自健康患者的cfDNA時，平均AUC比率為1.04，與在健康人群未做片段篩選前一致。然而，癌癥患者中可檢測到CNA的AUC比率為1.97，說明篩選后CNA的檢測信號增加。
文章還對不同大小的截止片段對檢測信號的影響做了研究。綜合多個研究，本篇文章驗證了通過片段篩選可以提升cfDNA的檢測陽性信號，可以通過降低無效測序數據量來降低檢測成本。
此外LightBench還可以在三代測序流程中應用，可以用于Pacbio 10k文庫的片段篩選，如下表所示，平均回收率可達80%以上，多次篩選，回收率穩定。
表1 不同投入量下Pacbio 10k 文庫的回收率
（*濃度測定使用Qubit 4.0）
另外針對Nanopore 測序用戶，由于系統芯片為生物活性的蛋白納米孔這個原理的限制，初始樣品純度在很大程度上決定了測序結果準確性。使用LightBench對樣品進行片段篩選后建庫，不僅會提升測序讀長，還會提升儀器的數據量產出和芯片再次利用率。
LightBench采用Ranger專利技術進行全自動凝膠電泳，可實現一次自動回收1-12個樣品，不浪費試劑耗材，DNA回收率80%以上。同時兼容漢密爾頓機器人液體處理裝置，可實現自動化96個樣品的回收，幫助用戶提升工作效率，簡化工作流程，快速實現高通量核酸分析及核酸片段回收。
圖3 LightBench全自動核酸電泳分析回收系統
另外儀器附加片段檢測和熒光濃度測定功能，可以最快在20分鐘內完成96個樣品電泳檢測，熒光濃度定量范圍為0.2ng/ul-100ng/ul。峰圖跟濃度的結合可以更好地運用于二代測序中文庫質控的濃度均一化。
杭州厚澤生物作為Light Bench中國地區指定經銷商，可以為廣大有需求的用戶提供銷售、推廣和售后三位一體的服務，期待進一步推進業內核酸研究與檢測領域的發展！
[1].Leon, S. A., Shapiro, B., Sklaroff, D. M. & Yaros, M. J. Free DNA in the serum of cancer patients and the effect of therapy. Cancer Res. 37, 646–650 (1977)
[2].https://www.newscientist.com/article/2184604-blood-test-can-spot-dna-from-eight-different-types-of-cancer/
杭州厚澤生物科技有限公司于2013年成立，是一家集科學儀器、耗材、試劑的銷售、推廣和售后服務為一體的高科技生物企業。公司成立之初，致力推廣NGS質檢的國產化儀器——Qsep全自動核酸蛋白分析系統，后與中國臺灣光鼎在江蘇成立合資公司江蘇光鼎，完成了NGS質檢儀器國產化生產。又先后與多個著名生物技術產品制造商達成合作，提高了代理產品豐富度，建立了完整的產品體系與服務體系。
公司主要代理的產品包括：
1. Qsep系列全自動核酸蛋白分析系統
2. INB-D200 生物標志物檢測分析儀
3. Lightbench全自動核酸電泳分析回收系統
4. EzMate自動移液工作站
5. EzDrop 1000超微量分光光度計
6. CS系列非接觸式聚焦超聲樣本系統
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