新生儿采血卡全基因组分析（2）

背景

在滤纸上储存和加工的新生儿干血，50年来一直是新生儿筛查的标准。新生儿血液的一般使用方法是切除血斑，通常直径为3毫米-6毫米，然后用酒精或水浸泡释放出的血清进行物理或生化分析。近来，新生儿采血卡已被用于在dna水平上筛选相似性状，典型的特征如囊性纤维化和变性，以及其他易于通过PCR检测的性状。

在2005年，基于近来在高度平行技术方面取得的进展，在3月建议我们进入这样一个时代，即这些新生儿采血卡的dna补足量和质量可能足以支持对复杂性状的全基因组分析，从而达到单基因分析的局限性。

尽管2005年的审查预示着令人兴奋的前景，但在其间的三年中，对这种基因组规模的新生儿筛查进行验证的工作相对较少。在此期间，技术水平显著提高，成本和样品需求减少，数据密度和质量得到提高，然而，这样的基因组规模分析仍然需要一个输入的dna质量(约250 ng)，比简单的PCR检测所需的要大约100倍；需要双链的dna；并且需要长度为大多数PCR反应所需长度的5倍的dna。因此，在此，我们认为，采用全基因组技术的一个主要技术障碍可能不是技术本身，而是可以从普通的干燥新生儿采血卡血液标本中回收的dna的数量和质量。

从这类卡片中提取DNA的重要性在近来的一项比较研究中得到了详细的讨论。他们比较了许多商业上可用的从卡片中提取DNA的试剂盒和程序，结果表明只有15%-25%的DNA补体可以被回收。他们测量了保存长达26年的新生儿采血卡的DNA回收率，并表明，在这种卡的标准3毫米范围内，DNA产量(采用现有较佳技术)仅为每穿孔30纳克。

然而，尽管产量相对较低，但已表明，所获得的少量DNA仍然是整个基因组扩增的优良底物，并且具有相对复杂的同源性分析。然而，对于基因组范围广泛的扫描方法，例如分析(至少需要250纳克的输入DNA)，相对较低的脱氧核糖核酸，将需要提取和汇集多达8 3毫米：对于如此罕见的样本，这一数值很难调和。

(10)采用制造商的提取方法，对存储在经过处理的滤纸基质上的干血斑进行了研究，如FTA或ACT，得到了类似的结果。在这项研究中，一次提取可获得约25%的回收率，每40 ul成人血液输入可产生150纳克的单链DNA作为200 ul溶液。至于BY，则是ET获得的DNA。可以有效地用于PCR和全基因组扩增，但正如作者正确指出的那样，也可能支持更复杂的研究，如基因组全基因组分析。此外，由于所采用的DNA提取程序可产生高纯度的DNA，这种方法的产物将不适用于诸如要求DNA底物在分析之前保持天然双链状态的方法。

在这里，我们描述了一种新技术的使用，它起初是一种有效的方法，用于从化学处理的FTA滤纸上的血斑中提取天然dna。但这里用于从1991至2003年收集的标准卡片上的新生儿血斑中恢复DNA，作为加利福尼亚出生缺陷监测计划的一部分。将该技术与标准DNA纯化技术相结合，并对平行于人类变异位点的610等位基因阵列平台进行了分析。

虽然610芯片不包含专门为新生儿筛查而开发的内容，但在610芯片上进行的分析的规模可以看作是一种技术，适用于任何可以作为筛选工具开发的大规模基因组全基因组测试。在不久的将来，新生儿筛查很可能会继续采用串联质谱和相关方法进行的生化分析，同时还将进行基因检测。通常情况下，只有一小部分干燥的新生儿样本可以用于或类似于普通的基因分析。因此，本文所描述的工作集中在使用仅从两张直径为3 mm的dna卡(约1/40)中获得的dna进行测试。通常采集的血液，在标准的5点非标卡上。

DNA回收

从加州出生缺陷监测项目获得的24份新生儿干血样中提取纯化的DNA。通过该技术，从两个完全相同的3 mm处平均回收率为260 ng+/-70 ng。基于(9)表中的数据结果表明，从配对3 mm(260 Ng)获得的DNA回收率约为先前研究方法(60 Ng)的4倍。假设每毫米干血0.6微升平均产量每两种直径3毫米，分布在14毫米以上。平均DNA回收率为19纳克/毫米，平均每组24份样本，平均DNA回收率为30 ng/ul，接近预期的100 %DNA回收率。

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