MALBAC技術與Rubicon單細胞全基因組擴增試劑盒介紹

Science雜志評選單細胞測序技術為2013年發展前景的六大科學項目之一，Nature Methods也將其選為Method of the Year 2013。

1、什么是MALBAC技術？ 有何優勢？

MALBAC™技術（Multiple Annealing and Looping Based Amplification Cycles），即多次退火環狀循環擴增技術，為一種單細胞全基因組擴增技術，先利用*的具有鏈置換活性的DNA聚合酶進行準線性的全基因組預擴增，再通過PCR技術進行指數式擴增，為下游分析提供充足的實驗材料。MALBAC™技術源于哈佛大學。使用MALBAC技術的相關論文發表于*科學期刊《Cell》、《Science》、《PNAS》等，技術應用范圍涉及生殖遺傳、婦幼健康、腫瘤篩查與檢驗、生命科學研究等領域。使用MALBAC技術，科學家們完成了迄今覆蓋度zui高的單精子基因圖譜，對人類單個卵細胞完成了測序。

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MALBAC技術優勢：

1)    降低PCR擴增偏倚，使得單細胞中zui大90%以上的基因組能夠被測序。

2)    MALBAC技術方法使得檢測單細胞中較小的DNA序列變異變得更容易，因此能夠發現個別細胞之間的遺傳差異。這樣的差異可以幫助解釋癌癥惡化的機制，生殖細胞形成機制，甚至是個別神經元的差異機制。

3)    靈敏度高：單細胞、單染色體或0.5pg的基因組DNA即可進行擴增。

4)    擴增均勻性顯著優于其它同類技術，低覆蓋度測序數據即可進行CNV分析，用于染色體三體檢測及染色體微缺失變異檢測。

5)    擴增產物用途廣泛：可用于二代測序、微陣列、qPCR、基因克隆、Copy number variation (CNV) analysis: superior for oligonucleotide and BAC aCGH 、SNP genotyping 、Mutation detection by PCR等下游應用。

MALBAC™學術突破性進展：

1． 在*雜志發表文章：Science 、Cell 、PNAS、Annual Review等

2．嚴格驗證MALBAC用于PGS的文章發表于ASRM（美國生殖醫學學會）會刊

3．完成人類單個卵細胞的測序

4．完成迄今覆蓋度zui高的單精子基因圖譜

5．*無創植入前染色體篩查寶寶誕生，相關成果發表于《PNAS》

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2.什么是PicoPLEX技術？與MALBC相比 有何優勢？

Rubicon Genomics公司使用技術PicoPLEX開發了*款構建一個高度可重復的單細胞全基因組文庫擴增試劑盒：PicoPLEX WGA Kit ，該單細胞全基因組擴增試劑盒是目前世界上先進的單細胞全基因組擴增技術。

PicoPLEX相比于以往的MALBC、PCR和MDA為基礎的單細胞全基因組擴增技術，操作更加簡單快速。

PicoPLEX同樣應用于拷貝數變異分析-CNV（aCGH）、單核苷酸多態性分型-SNP和基因突變篩查-PCR等，尤其適合用于單細胞染色體異倍性分析和拷貝數變異分析，是胚胎植入前基因篩查(PGS)胚細胞WGA的金標準。

PicoPLEX與MALBAC的區別

PicoPLEX技術與MALBAC相比，結果更準確、重復性更高，更適合用于單細胞染色體異倍性分析和拷貝數變異分析。

PicoPLEX單細胞技術比MALBAC更早

申請情況

Rubicon PicoPLEX: US8206913 Filed Date : Mar 3, 2010

MALBAC : WO2012/166425 International filing date : 22 May, 2012

主要區別

（1）MALBAC的細胞裂解時間更長。

MALBAC：30 min

PicoPLEX：15 min

（2）引物設計不同，PicoPLEX的結果更準確、重復性更高，更適合用于染色體異倍性分析和拷貝數變異分析。

參考文獻：

The comparison of the performance of four whole genome amplification kits on ion proton platform in copy number variation detection.Zhang X1, et al.Biosci Rep. 2017 Jul 7.

>>>四種商業WGA試劑盒（包括MALBAC）比較結果：Rubicon的PicoPLEX 具有較高質量、保真性和可重復性，并且具有zui高一致性。

3.PicoPLEX技術優勢

1-10個細胞或 6 pg-60 pg純化gDNA

適用于溫和固定細胞

生成足夠量的基因組樣品用于qPCR，芯片和NGS分析。

可靠、可重復的解決方案，適用于單細胞染色體非整倍性分析和拷貝數變異分析。

胚胎植入前基因篩查(PGS)胚細胞WGA金標準。被世界范圍內的PGS系統和服務機構廣泛使用。

植入前基因篩查和診斷（PGS，PGD）是指體外受精（IVF）過程中所做的胚胎或卵母細胞測試，以便選擇沒有染色體變異和家族遺傳病等位基因的胚胎，提高懷孕成功率，減少特定遺傳病的傳遞風險。微陣列分析是IVF機構zui常用的PGS技術，這類試劑盒有好幾種都嵌合了PicoPLEX技術，被廣泛使用。包括Illumina’s 24Sure 微陣列, Perkin Elmer’s KaryoLite BoBs developed for PGS和 Oxford Gene Technology’s CytoSure™ 微陣列。

PicoPLEX產品引用文獻 

PicoPLEX™ WGA Kit

1. Implantation potential of mosaic embryos

2. Lledo et al. 2017 Systems Biology in Reproductive Medicine

3.Vasculogenic mimicry in small cell lung cancer

4.Williamson et al. 2016 Nature Communications

5.Mouse model of chromosome mosaicism reveals lineage-specific depletion of aneuploid cells and normal developmental potential

6. Bolton et al. 2015 Nature Communications

7.Validation of copy number variation sequencing for detecting chromosome imbalances in human preimplantation embryos

8.Wang et al. Biol Reprod. 2014 Jun 25. pii: biolreprod.114.120576. DOI:10.1095/biolreprod.114.120576.

技術原理圖 如下：

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Rubicon Genomics品牌介紹：

微量DNA的金鑰匙：單細胞全基因組擴增試劑盒 三步法可靠 Rubicon Genomics （RB3050/R30050） PicoPLEX® WGA Kit Whole Genome Amplification from Single Cells

Rubicon Genomics成立于2000年，總部位于美國密歇根州。該公司的核心競爭力產品包括酶學、核酸化學、樣品的加工生產，該公司致力于創新、知識產權的發展和持續的產品開發。

Rubicon Genomics開發創新、高品質的、核酸文庫的制備及配套產品，能夠對臨床樣本進行簡單、快速可靠和高靈敏度的分析。

紅榮微再（上海）生物工程技術有限公司為美國Rubicon Genomics公司在中國全資子公司授權代理商，咨詢產品。Rubicon公司成立于2000年，公司總部位于美國密歇根州。Rubicon公司開發的產品主要基于“ThruPLEX®技術”和“PicoPLEX®技術”，可以微量DNA起始構建下一代測序文庫。ThruPLEX®技術”可從血漿中的微量游離DNA構建高多樣性文庫，準確檢測低豐度DNA變異，用途廣泛。“PicoPLEX®技術”，可從單細胞等微量DNA起始構建高重復再現性文庫，用于拷貝數變異分析和染色體異倍性分析。Rubicon產品豐富了Takara基于SMART®技術的下一代測序產品線，為科研工作者在基因組學、單細胞和臨床應用研究等領域提供更多解決方案。

Rubicon Genomics公司產品訂購信息如下：

品牌       產品編號       產品名稱       單位       備注

Rubicon Genomics   RB3050  PicoPLEX WGA Kit 單細胞全基因組測序試劑盒   50Rxns  R30050

Rubicon Genomics   RB3381  PicoPLEX DNA-seq Kit DNA測序試劑盒     48Rxns  R300381

Rubicon Genomics   RB4406  ThruPLEX DNA-seq 48D Kit DNA測序試劑盒    48Rxns  R400406

Rubicon Genomics   RB4407  ThruPLEX DNA-seq 96D Kit DNA測序試劑盒    96Rxns  R400407

Rubicon Genomics   RB4427  ThruPLEX DNA-seq 48S Kit DNA測序試劑盒     48Rxns  R400427

Rubicon Genomics   RB4428  ThruPLEX DNA-seq 12S (48)Kit DNA測序試劑盒     48Rxns  R400428

Rubicon Genomics   RB4490  ThruPLEX Plasma-seq 12S Kit 基因測序試劑盒  12Rxns  R400490

Rubicon Genomics   RB4491  ThruPLEX Plasma-seq 48S Kit 基因測序試劑盒  48Rxns  R400491

Rubicon Genomics   RB4492  ThruPLEX Plasma-seq 96D Kit 基因測序試劑盒 96Rxns  R400492

Rubicon Genomics   RB4523  ThruPLEX DNA-seq 6S (12 )Kit DNA測序試劑盒      12Rxns  R400523

Rubicon Genomics   RB4584  ThruPLEX Tag-seq 6S（12）Kit 含標簽基因測序試劑盒   12Rxns  R400584

Rubicon Genomics   RB4585  ThruPLEX Tag-seq 48S Kit 含標簽基因測序試劑盒    48Rxns  R400585

Rubicon Genomics   RB4586  ThruPLEX Tag-seq 96D Kit 含標簽基因測序試劑盒   96Rxns  R400586

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