背景^[1-3]

GENOMEPLEX單細胞全基因組擴增試劑盒是用于從單細胞（或數(shù)個細胞）中制備和擴增全基因組的試劑盒。它是整合單細胞裂解液和全基因組擴增試劑盒而成。GENOMEPLEX單細胞全基因組擴增試劑盒利用了Sigma一項專利技術(shù)，該技術(shù)基于基因組DNA隨機片段化的原理，所得的小片段轉(zhuǎn)化為兩側(cè)含有通用引物位點的PCR擴增文庫分子。WGA通過通用寡核苷酸引物進行的文庫分子PCR擴增實現(xiàn)。每個細胞都是獨一無二的–它占據(jù)了獨特的空間位置，它的復(fù)制基因組中攜帶了獨特的錯誤。目前多種新型分析技術(shù)，如NGS，都是為細胞群體而設(shè)計的，需要一定的樣本量。對于一些特殊樣本或應(yīng)用，如CTC或PGS/PGD應(yīng)用等，它們需要分析單個細胞中的體細胞DNA突變或從胚胎細胞分化至8個細胞時取出一個單細胞，對里面的全基因組進行擴增以便進行胚胎植入前的遺傳病診斷或篩查。顯而易見的是，單細胞中的DNA（大約只有6 pg DNA）無法滿足測序的mg級樣品量需求。為了從少量樣品中獲得更多信息，全基因組擴增技術(shù)（WGA）應(yīng)運而生。

目前的WGA策略主要有三種：簡并寡核苷酸引物PCR擴增（DOP-PCR）、多重置換擴增（MDA），以及置換預(yù)擴增和PCR擴增的組合（MALBAC）。這三種WGA策略采用不同的實驗操作和不同的酶，表現(xiàn)出不同的性能和偏向，適合不同的應(yīng)用。本產(chǎn)品有如下優(yōu)點：

1．可以擴增單個細胞的基因組達上萬倍。

2．具有全基因組擴增的所有特點，包括高產(chǎn)量和高保真性。

3．可使用各種來源的樣品，包括全血、干血、發(fā)根、口腔粘膜刮液、培養(yǎng)細胞、真菌、病毒等。

4．產(chǎn)物可用于多種后續(xù)試驗，包括多重PCR、長片端PCR、定量PCR、克隆、文庫構(gòu)建、單倍型分析、測序、基因芯片分析、各種遺傳分析（片段差異，微衛(wèi)星差異、SNP、STR）等。

應(yīng)用^[4][5]

用于單細胞全基因組技術(shù)的建立和評價

單細胞是多細胞生物的基本單元,多細胞生物的發(fā)育從單細胞開始,在嚴格的時間和空間序列中不斷分裂,但是這樣的復(fù)雜過程只能在單細胞水平才能真正理解。另外,多細胞生物體內(nèi)每個細胞都處于獨特的微環(huán)境中,沒有兩個完全一樣的細胞,特別是腫瘤組織中,高度異質(zhì)性的存在使得從單細胞的角度進行研究成為必須。結(jié)合單細胞分選技術(shù),通過全基因組擴增技術(shù)和高通量分析技術(shù),單細胞的全基因組分析已經(jīng)成為可能,并已有一些應(yīng)用的實例。目前,單細胞分選技術(shù)大多局限于對懸浮細胞的分選。應(yīng)用于實體瘤研究領(lǐng)域則需要將實體瘤組織消化成細胞懸液,這樣一來,分選的細胞就丟失了所在的空間信息,因此,該法對于特定空間位置的細胞分選就無能為力了。

本文所建立的方法不僅對能對單個懸浮細胞進行分選,更重要的是建立了一種組織切片中完整單個細胞核的激光顯微切割分選方法。該方法的建立為空間位置特異的細胞分選,例如轉(zhuǎn)移的少量癌細胞的分選提供了方法,并將大大減低測序的費用。單細胞的基因組信息非常少,人的單個細胞基因組DNA量只有6pg,對這么微量的基因組DNA進行測序,首先必須進行全基因組放大。采用了GenomePlex Library的單細胞全基因組放大方法,并對該法的擴增效率、重復(fù)性、保真性與擴增線性進行了研究,研究結(jié)果說明所得到的全基因組放大產(chǎn)物適用于下游的高通量研究。

參考文獻

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