An ultrasensitive test for profiling circulating tumor DNA using integrated comprehensive droplet digital detection

数字聚合酶链反应 液体活检 多路复用 克拉斯 微小残留病 分析灵敏度 计算生物学 多重聚合酶链反应 循环肿瘤细胞 微流控 生物 癌症 癌症研究 聚合酶链反应 医学 基因 生物信息学 突变 纳米技术 病理 遗传学 免疫学 材料科学 替代医学 白血病 转移
作者
Chen-Yin Ou,Tam Vu,Jonathan T. Grunwald,Michael Toledano,Jan Zimak,Melody N Toosky,Byron Shen,Jason A. Zell,Enrico Gratton,Timothy J. Abram,Weian Zhao
出处
期刊:Lab on a Chip [The Royal Society of Chemistry]
卷期号:19 (6): 993-1005 被引量:42
标识
DOI:10.1039/c8lc01399c
摘要

Current cancer detection systems lack the required sensitivity to reliably detect minimal residual disease (MRD) and recurrence at the earliest stages when treatment would be most effective. To address this issue, we present a novel liquid biopsy approach that utilizes an integrated comprehensive droplet digital detection (IC3D) digital PCR system which combines microfluidic droplet partitioning, fluorescent multiplex PCR chemistry, and our rapid 3D, large-volume droplet counting technology. The IC3D ddPCR assay can detect cancer-specific, ultra-rare genomic targets due to large sample input and high degree of partitioning. We first demonstrate our droplet digital PCR assay can robustly detect common cancer mutants including KRAS G12D spiked in wild-type genomic background or isolated from patient samples with 100% specificity. We then demonstrate that the IC3D ddPCR system can detect oncogenic KRAS G12D mutant alleles against a background of wild-type genomes at a sensitivity of 0.00125-0.005% with a false positive rate of 0% which is 50 to 1000× more sensitive than existing commercial liquid biopsy ddPCR and qPCR platforms, respectively. In addition, our technology can uniquely enable detection of circulating tumor cells using their genetic markers without a pre-enrichment step, and analysis of total tumor DNA isolated from blood samples, which will increase clinical sensitivity and specificity, and minimize inter-assay variability. Therefore, our technology holds the potential to provide clinicians with a powerful decision-making tool to monitor and treat MRD with unprecedented sensitivity for earlier stage intervention.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
kingwill举报小齐爱科研求助涉嫌违规
刚刚
NN发布了新的文献求助10
1秒前
淡然凤完成签到,获得积分10
1秒前
大模型应助小比熊采纳,获得10
1秒前
情怀应助严昌采纳,获得10
1秒前
2秒前
美好初晴发布了新的文献求助10
3秒前
我要发一刊完成签到 ,获得积分10
3秒前
小慧儿完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
Mico发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
6666应助小白采纳,获得10
5秒前
田様应助谨慎的寒松采纳,获得10
6秒前
科目三应助谨慎的寒松采纳,获得10
6秒前
丘比特应助谨慎的寒松采纳,获得30
6秒前
情怀应助谨慎的寒松采纳,获得10
7秒前
Orange应助谨慎的寒松采纳,获得10
7秒前
酷波er应助谨慎的寒松采纳,获得10
7秒前
7秒前
所所应助谨慎的寒松采纳,获得10
7秒前
情怀应助谨慎的寒松采纳,获得10
7秒前
上官若男应助谨慎的寒松采纳,获得10
7秒前
科研通AI6.1应助翟翟采纳,获得10
7秒前
科研通AI6.1应助翟翟采纳,获得10
7秒前
滕祥给滕祥的求助进行了留言
8秒前
8秒前
killer发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
YM完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
阿辉发布了新的文献求助10
11秒前
英姑应助shm123321采纳,获得10
11秒前
12秒前
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
从k到英国情人 1500
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 1100
„Semitische Wissenschaften“? 1100
Real World Research, 5th Edition 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5735420
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5360561
关于积分的说明 15329871
捐赠科研通 4879609
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2622093
邀请新用户注册赠送积分活动 1571250
关于科研通互助平台的介绍 1528108